Características de cada lote

Las parcelas de cada variedad estuvieron compuestas por cuatro surcos de entre 200 y 250 m de longitud de cada variedad. En estas franjas se marcaron tres (Lote Los Trejos) y cuatro (Lote 11-15) estaciones fijas de muestreo, cada una formada por dos surcos de 10 metros y distanciadas 50 m entre sí.

Variables evaluadas

Dinámica de población de tallos: desde el inicio de la brotación, se realizaron mediciones periódicas en las estaciones de muestreo. El número de tallos por metro lineal de surco se evaluó con una frecuencia semanal hasta el fin del macollaje; posteriormente, se efectuó cada 21 días hasta la cosecha (período de gran crecimiento y maduración).

La dinámica temporal de población de tallos se modeló usando la opción lowess (1111. Wood S. Generalized additive models. An intoriduction with R. Second edition. CRC Press. Florida, USA; 2017. 497 p.) del programa Infostat (1212. Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat [Internet]. Versión. 2020. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available from: http://www.infostat.com.arusando ).

A partir de dicha curva se analizaron las siguientes variables:

Altura: evolución de la altura de tallos, altura final de tallos y tasa de crecimiento.

En cada estación de muestreo se marcó un metro lineal de surco y se midió la altura de los tallos, desde la superficie del suelo, hasta la hoja+1; con una frecuencia semanal, hasta el fin del macollaje y, posteriormente, cada 21 días hasta la cosecha.

Con los datos del ciclo completo de realizó una regresión no lineal con ajuste logístico (alfa/(1+beta*exp(-gamma*DDP))), en cada estación y variedad. Se estimaron los parámetros alfa, beta y gamma con el programa Infostat (1212. Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat [Internet]. Versión. 2020. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available from: http://www.infostat.com.arusando ). Alfa representa la asíntota o el crecimiento máximo alcanzado, beta la ordenada al origen y gamma la tasa de crecimiento.

Para el Lote Los Trejos, la regresión no lineal con ajuste logístico y la estimación de los parámetros se realizó hasta el día 280 después de la plantación. A partir de los 280 DDP, se realizó una regresión lineal simple (Y=a+bx) y se estimaron las pendientes de las rectas con el programa Infostat (1212. Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat [Internet]. Versión. 2020. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available from: http://www.infostat.com.arusando ), en donde a representa la ordenada al origen y b la pendiente.

Tasa de crecimiento mensual: con la diferencia de altura mensual calculada se determinó la tasa de crecimiento de la altura promedio diaria (cm día^-1).

Producción de caña y azúcar: al final del ciclo del cultivo se realizó la estimación de la producción de caña y azúcar por hectárea. Para ello, se realizaron las siguientes determinaciones:

Análisis de datos

Debido a la falta de aleatorización de las parcelas experimentales, para el modelo estadístico de los datos, se utilizaron modelos lineales generales con correlación espacial exponencial (1212. Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat [Internet]. Versión. 2020. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available from: http://www.infostat.com.arusando ,1313. Di Rienzo JA, Macchiavelli R y Casanoves F. Modelos lineales mixtos: aplicaciones en InfoStat. 1a ed. Córdoba, Argentina: Grupo Infostat; 2011. 193 p.). Durante el proceso de modelado, se corrieron varios modelos con distintas estructuras para los efectos aleatorios y los residuos. Mediante el test de razón de verosimilitud se compararon modelos alternativos, siguiendo el principio de parsimonia; es decir, el modelo de mejor ajuste con el menor número de parámetros.

El mejor ajuste se obtuvo con un modelo con variedad, lote y lote x variedad como efectos fijos; parcela como efectos aleatorios y correlación espacial exponencial dentro de cada lote. Para las variables NPM y M % por poseer varianzas heterogéneas, se modeló la estructura de las varianzas con la función VarIdent. Estos modelos presentaron el menor valor de AIC (Criterio de Información de Akaike).

Los parámetros estimados en las curvas ajustadas de evolución de la altura se utilizaron como variable respuesta y se analizaron con modelos lineales generales (1313. Di Rienzo JA, Macchiavelli R y Casanoves F. Modelos lineales mixtos: aplicaciones en InfoStat. 1a ed. Córdoba, Argentina: Grupo Infostat; 2011. 193 p.,1414. Pinheiro J, Bates D, DebRoy S, Sarkar D. Core Team [Internet] nlme: Linear and Nonlinear Mixed Effects Models. R package. 2020. Available from: http://CRAN.R-project.org/package=nlme.). La heterogeneidad de varianzas se modeló en función de cada variedad y para la selección de modelos se utilizó el criterio de información de Akaike (AIC).

Se usó la interfaz gráfica para R del paquete nlme (1414. Pinheiro J, Bates D, DebRoy S, Sarkar D. Core Team [Internet] nlme: Linear and Nonlinear Mixed Effects Models. R package. 2020. Available from: http://CRAN.R-project.org/package=nlme.,1515. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. [Internet] 2020. Available from: https://www.R-project.org/.) incluida en Infostat (1212. Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat [Internet]. Versión. 2020. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available from: http://www.infostat.com.arusando ). Las comparaciones de medias se realizaron con el test LSD de Fisher (α = 0,05) utilizando medias marginales estimadas a partir del modelo (1616. Lenth R. emmeans: Estimated Marginal Means, aka Least-Squares Means. R package version 1.4.8. [Internet]. 2020. Available from: https://CRAN.R-project.org/package=emmeans.).

Dinámica de la población de tallos

Las Figuras 1A y 1B muestran la dinámica de la población de tallos para el ciclo “caña planta”, en las tres variedades (TUC 95-10, TUC 97-8 y LCP 85-384) y en los dos ambientes evaluados. La Figura 1A corresponde al lote 11-15 y la Figura 1B al lote Los Trejos.

En las tres variedades y en los dos ambientes se observa un aumento de la población hasta llegar al pico máximo de macollaje, seguido por un periodo de competencia entre los tallos, que provoca la muerte de un porcentaje de la población hasta alcanzar la estabilización y establecer la población final de tallos molibles. Además, se observa que en el Lote 11-15 se produjo un mayor macollaje que en el Lote Los Trejos.

En la Tabla 1, se detallan las variables de la dinámica de población de tallos que presentaron interacción lote*variedad.

Para la variable DDP-PM (días después de plantación hasta el valor máximo de macollaje), no se encontraron diferencias significativas entre lotes (F=2,41; gl error=12; p-valor=0,1463) y no hubo interacción lote*variedad (F=0,16; gl error=12; p-valor=0,8537); sin embargo, en el Lote Los Trejos, las variedades TUC 95-10 y TUC 97-8 lograron el pico máximo de macollaje entre 8 y 10 días antes que en el Lote 11-15, respectivamente.

En el NPM (número de tallos en el pico máximo de macollaje) se encontraron diferencias significativas entre los lotes (F=19,22; gl error=12; p-valor=0,0009), observando mayor NPM en el Lote 11-15. En esta variable se observó interacción lote*variedad (F=4,07; gl error=12; p-valor=0,0447). En la Tabla 1 se observa que, las variedades LCP 85-384 y TUC 97-8 fueron las que mayor NPM registraron en el Lote 11-15, sin presentar diferencias significativas entre estas. A su vez, el NPM en la variedad LCP 85-384 en el Lote 11-15 fue significativamente mayor que en el Lote Los Trejos, mientras que en la variedad TUC 97-8 fue similar, en ambos lotes. Con respecto a la variedad TUC 95-10, el NPM fue similar en ambos lotes, pero menor que el de las variedades LCP 85-384 y TUC 97-8 en el Lote 11-15.

En Tucumán, trabajando con diferentes variedades, se encontró un promedio de 42 tallos m^-1, en el pico de macollaje para la variedad LCP 85-384 (1717. Digonzelli P.A. Evaluación comparativa de la brotación potencial y de la dinámica de la emergencia y crecimiento inicial de caña semilla obtenida mediante las técnicas de micropropagación y propagación tradicional. [Tesis de Maestría]. [Tucumán]. Facultad de Agronomía y Zootecnia, Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2005. 153 p.).

El M% (Porcentaje de Mortalidad de tallos al final del ciclo) que se muestra en la Tabla 1, fue mayor en el Lote 11-15, con diferencias estadísticamente significativas, respecto al Lote Los Trejos (F=77,91; gl error=12; p-valor=0,0001). También, se encontró significancia en la interacción lote*variedad (F=11,29; gl error=12; p-valor=0,0017). El porcentaje de mortalidad de tallos en la variedad LCP 85-384 del Lote 11-15 fue significativamente mayor que en el Lotem Los Trejos y, las variedades TUC 97-8 y TUC 95-10 se comportaron de manera similar en ambos lotes.

Las diferencias en la dinámica de crecimiento observadas en las variedades en estudio son importantes en relación con el manejo agronómico del cultivo. Alcanzar el pico de macollaje, en forma anticipada, permite el cierre más temprano del cañaveral, mejora la capacidad competitiva del cultivo con las malezas y favorece un aprovechamiento más temprano y eficiente de la radiación solar incidente (1818. Romero E.R. Dinámica de la brotación, emergencia y crecimiento inicial de la caña de azúcar. Efecto del genotipo, factores ambientales y manejo. [Tesis de Doctorado]. [Tucumán]: Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2002. 140 p. doi:10.13140/RG.2.2.18273.02409 ).

Otras investigaciones reportaron, para caña planta, porcentajes de mortalidad de tallos cercanos a los obtenidos en este estudio, entre 25 y 78 % (1919. Tonatto M.J. Influencia de la época de plantación en la dinámica poblacional de caña planta, cultivar LCP 85-384 en Tucumán. [Tesis de Maestría]. [Tucumán]. Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2012. 70 p. doi:10.13140/RG.2.2.17067.16161 ,2020. Coimbra Manhaes CM, Ferreira Garcia R, Alves Francelino FM, de Oliveira Francelino H, Cunha Coello F. Factores que afetam a brotacao e o perfilhamento da cana-de-acúcar. Vértices, Campo dos Goytacazes. 2015, 17(1):163-181.doi: 10.5935/1809-2667.20150011.). En otro estudio se observó, también en caña planta, porcentajes de mortalidad entre 40 y 47 %, para la variedad LCP 85-384 en Tucumán (1717. Digonzelli P.A. Evaluación comparativa de la brotación potencial y de la dinámica de la emergencia y crecimiento inicial de caña semilla obtenida mediante las técnicas de micropropagación y propagación tradicional. [Tesis de Maestría]. [Tucumán]. Facultad de Agronomía y Zootecnia, Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2005. 153 p.). Se han citado porcentajes de mortalidad más bajos que los encontrados en este trabajo (2121. Saez JV. Dinámica de acumulación de sacarosa (saccharum soo.) Modulada por cambios en la relación fuente destino. [Tesis de Doctorado] [Córdoba]. Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina; 2017. 198 p. Available from: file:///D:/Descargas/INTA_CRTucuman-Santiago_EEAFamailla_Saez_JV_Din%C3%A1mica_de_acumulaci%C3%B3n_de_sacarosa%20(3).pdf); para la variedad LCP 85-384 en edad de caña planta y en la provincia de Tucumán se observó porcentajes de mortalidad de 24 %.

Altura

La evolución temporal de la altura de los tallos, en las tres variedades de caña de azúcar y en los dos lotes en estudio, se presenta en la Figura 2 (A y B).

En el Lote 11-15 (Figura 2A), se observa una curva de tipo sigmoide para las tres variedades evaluadas. Al inicio, el cultivo posee una baja velocidad de crecimiento, pero a partir de los 165 DDP, este ritmo aumenta y se incrementa la altura en las tres variedades, de manera exponencial. A partir de los 195 DDP, las variedades TUC 95-10 y TUC 97-8 registraron una mayor altura que la LCP 85-384, con diferencias que fueron estadísticamente significativas; a partir de los 239 DDP hasta el final del ciclo. Las variedades TUC 95-10 y TUC 97-8 alcanzaron una altura final mayor que la LCP 85-384 del 17 y 20 %, respectivamente.

En el Lote Los Trejos (Figura 2B), la evolución de la altura tuvo un comportamiento diferente, en comparación a lo observado en el Lote 11-15, con un crecimiento inicial más lento. A partir de los 208 DDP, se observó un evento particular coincidente con la fase lineal de la curva sigmoide, período durante el cual la altura se mantuvo prácticamente constante, con una lenta elongación de tallos durante 72 días. A partir de los 280 DDP se observan incrementos hasta el final del ciclo. Comparando las tres variedades, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las pendientes de las rectas (F=3,98; gl error=2; p-valor=0,0795).

Las tres variedades del Lote Los Trejos evidenciaron un comportamiento similar durante la evolución de la altura. El valor final de la variedad TUC 95-10 y TUC 97-8 fue superior a la altura final de la LCP 85-384 en un 21 y 16 %, respectivamente. Estas diferencias fueron similares a las observadas en el Lote 11-15, siendo estadísticamente significativas (F=13,53; gl error=4; p-valor=0,0166).

En la Tabla 2 se observa el parámetro alfa (asíntota o el crecimiento en altura máximo promedio alcanzado), estimado a partir de la evolución de la altura, con diferencias estadísticas.

En el Lote 11-15, en las variedades TUC 95-10 y TUC 97-8, el crecimiento en altura fue significativamente mayor que en la LCP 85-384 (F=54,83; p-valor=0,0001).

En los parámetros beta, que corresponde a la ordenada al origen (F=0,19; E.E=10295,28; p-valor=0,8341;), y gamma, que corresponde a la tasa de crecimiento (F=0,00; E.E=0,0024; p-valor=0,9999), no se observaron diferencias estadísticamente significativas.

En el Lote Los Trejos alfa fue mayor en la variedad TUC 95-10 y se observaron diferencias significativas con la LCP 85-384, pero no con la TUC 97-8 (F=20,43; p-valor=0,0021). Los valores de la ordenada al origen (beta) (F=1,14; E.E=67.432,27; p-valor=0,3499) y la tasa de crecimiento (gamma) (F=1,00; E.E=0,0019; p-valor=0,2666) no presentaron diferencias estadísticamente significativas entre las variedades.

En la Figura 3 (A y B) se muestran las tasas de crecimiento en el Lote 11-15 y en el Lote Los Trejos, respectivamente.

En la Figura 3A, correspondiente al Lote 11-15, se observa que, a partir del mes de noviembre, las tasas de crecimiento fueron incrementando, hasta llegar al máximo en enero-febrero, para luego decrecer hasta cerca de cero en junio. La variedad LCP 85-384 alcanzó una tasa de crecimiento máxima de 2,01 cm día^-1 en enero, sin presentar diferencias significativas con las otras variedades evaluadas. Las variedades TUC 97-8 y TUC 95-10, con un comportamiento similar entre sí, alcanzaron la tasa máxima en febrero, entre 2,45 y 2,74 cm día^-1, respectivamente, pero sin diferencias significativas entre ellas, aunque sí en relación con la LCP 85-384 (1,97 cm día^-1).

Durante los meses de marzo-abril se observó una importante caída en la tasa de crecimiento en las tres variedades. Las variedades TUC 97-8 y LCP 85-384 alcanzaron menores tasas que la TUC 95-10, siendo estas diferencias estadísticamente significativas. Se observó otra disminución del ritmo de crecimiento durante los meses de mayo y junio, sin diferencias significativas entre las variedades, alcanzando al final del ciclo valores próximos a cero (0,10 a 0,29 cm día^-1).

En el Lote Los Trejos (Figura 3B), las tres variedades muestran tasas crecientes hasta el mes de febrero, momento en que alcanzan los valores máximos (3,65 cm día^-1 en las variedades TUC 95-10 y TUC 97-8; 3,00 cm día^-1 para la LCP 85-384), similares para las variedades TUC 95-10 y TUC 97-8, pero significativamente menores para la LCP 85-384.

Durante los meses de marzo y abril, las tasas de crecimiento cayeron bruscamente en las tres variedades, acercándose a cero (0,20-0,31 cm día^-1). Este comportamiento no es lo esperado normalmente, ya que, generalmente, la disminución del ritmo de crecimiento se produce de manera paulatina, como se observó en el Lote 11-15. Luego, entre los meses de mayo y junio, se observó un incremento en la tasa de crecimiento, lo que demuestra la capacidad de recuperación del cañaveral. En este aspecto, las tres variedades se comportaron de forma similar, sin presentar diferencias estadísticamente significativas.

El patrón de crecimiento que se observó en el Lote 11-15 coincide con antecedentes locales, citados por Romero y Digonzelli (1717. Digonzelli P.A. Evaluación comparativa de la brotación potencial y de la dinámica de la emergencia y crecimiento inicial de caña semilla obtenida mediante las técnicas de micropropagación y propagación tradicional. [Tesis de Maestría]. [Tucumán]. Facultad de Agronomía y Zootecnia, Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2005. 153 p.,1818. Romero E.R. Dinámica de la brotación, emergencia y crecimiento inicial de la caña de azúcar. Efecto del genotipo, factores ambientales y manejo. [Tesis de Doctorado]. [Tucumán]: Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2002. 140 p. doi:10.13140/RG.2.2.18273.02409 ) e internacionales, citados por Jane ⁶6. Jane SA, Fernades FA, Muniz JA, Fernandes TJ. Nonlinear models to describe height and diameter of sugarcane RB92579 variety. [Internet]. Revista Ciencia Agronomica. 2020; 51(4):1-7.doi:10.5935/1806-6690.20200062..

En Brasil, otros autores estudiaron la tasa de crecimiento de cuatro variedades de caña de azúcar en la edad de caña planta y observaron valores máximos de crecimiento entre 1,7 y 2,7 cm día^-1, durante el mes de febrero (66. Jane SA, Fernades FA, Muniz JA, Fernandes TJ. Nonlinear models to describe height and diameter of sugarcane RB92579 variety. [Internet]. Revista Ciencia Agronomica. 2020; 51(4):1-7.doi:10.5935/1806-6690.20200062.), valores muy similares a los observados en el Lote los Trejos.

La mayor altura final de tallos se observó en el lote Los Trejos (262 cm) con diferencias estadísticamente significativas respecto del Lote 11-15 (231 cm) (F=28,51; gl error=11; p-valor=0,0002), la interacción lote*variedad fue no significativa (F=0,33; gl error=11; p-valor=0,7276). La mayor altura final de la TUC 95-10 (287 cm) y la TUC 97-8 (270 cm), respecto a la LCP 85-384 (228 cm), es coincidente con las características descritas para estas variedades (2222. Cuenya MI, Chavanne ER, Ostengo S, García MB, Ahmed M, Costilla DD, et al. Comportamiento productivo y fitosanitario de TUC 95-10, una nueva variedad de caña de azúcar producida por la EEAOC. Avance Agroindustrial. 2011. 32 (4): 15-2. Available from: https://www.eeaoc.gob.ar/?publicacion=32-4-1 ).

En la Tabla 3, se muestran las temperaturas, precipitaciones y humedad relativa que se registraron entre los meses de enero y junio.

Durante los meses correspondientes al período de Gran Crecimiento (enero, febrero y marzo) los dos lotes evaluados presentaron niveles similares de HR %, Tº medias, máximas y mínimas. En cuanto a las precipitaciones, durante el mes de febrero se registraron 143 mm más en el Lote 11-15 que en el Lote Los Trejos. En este último lote, se observó una disminución abrupta en las tasas de crecimiento que afectó la evolución de la altura (Figura 3B), durante el período de Gran Crecimiento, lo que podría estar asociado a las elevadas precipitaciones y al aumento del nivel freático, con un efecto residual en el tiempo, ya que en las evaluaciones de campo realizadas durante estos meses, se observaron excesos de agua sobre la superficie del suelo.

A partir del mes de abril, se observó una disminución de las precipitaciones y la tasa de crecimiento en altura muestra una recuperación.

Algunos autores encontraron, para esta zona del área cañera y en suelos con drenaje pobre, como es el caso del lote Los Trejos, signos de hidromorfía en los 50 cm superficiales de profundidad y presencia de capa freática a menos de 100 cm de profundidad 1010. Sanzano GA, Fadda GS. Características de los suelos para caña de azúcar: recomendaciones de manejo. In: Romero ER, Digonzelli PA, Scandaliaris J, editors. Manual del Cañero, EEAOC, Tucumán, R. Argentina, 2009. p. 23-34. Available from: https://www.eeaoc.gob.ar/?publicacion=mdc2 .

Producción de caña y azúcar

En la Tabla 4 se presenta el número final de tallos por metro lineal y la producción estimada de caña en los lotes evaluados.

El NF (número final de tallos por metro lineal) no presentó diferencias entre lotes (F=0,02; gl error=11; p-valor=0,8915). En cambio, sí se observó interacción entre lote*variedad. La variedad LCP 85-384 alcanzó el mayor NF en el Lote Los Trejos, mientras que en el Lote 11-15 se observó un número significativamente menor de tallos, siendo en este caso su comportamiento similar al de la TUC 97-8. La variedad TUC 95-10 tuvo un comportamiento similar en ambos lotes. La menor población de tallos se observó en la TUC 97-8 en el lote Los Trejos (Tabla 4).

Para el P tallo^-1 (masa individual de tallo) (F=7,02; gl error=11; p-valor=0,0226) se observaron diferencias significativas entre lotes, encontrándose el mayor valor en el Lote Los Trejos y no se detectó interacción lote*variedad.

A partir de los componentes del rendimiento, NF, P t^-1 y pol % se calculó las variables TCH y TAH.

La producción de caña (TCH) presentó diferencias entre lotes, siendo significativamente mayor la producción en el Lote Los Trejos (F=6,45; gl error=11; p-valor=0,0274). La interacción lote*variedad también fue significativa (F=5,95; gl error=11; p-valor=0,0177), ya que la variedad TUC 95-10 en el lote Los Trejos, obtuvo la mayor producción de caña, superando en 14 y 35 % las variedades LCP 85-384 y TUC 97-8, respectivamente. En segundo lugar, con una producción similar se encuentran la TUC 97-8 y la TUC 95-10 en el Lote 11-15 y la LCP 85-384 en el Lote Los Trejos. Se observó diferencias significativas con las interacciones de menor producción correspondientes a la TUC 97-8 (Lote Los Trejos) y la LCP 85-384 (Lote 11-15), las cuales no difirieron entre ellas.

En ensayos comparativos de variedades en seis localidades efectuados en el año 2007, se encontró que la TUC 95-10 fue más productiva en términos de TCH que la LCP 85-384 (2323. Ostengo S, Cuenya MI, García MB, Chavanne ER, Costilla DD, Amhed MA, et al. TUC 95-10: Comportamiento productivo y fitosanitario de una nueva variedad de caña de azúcar (Saccharum spp.) para Tucumán, R. Argentina. Revista Industrial y Agrícola de Tucumán. 2013; 90 (2): 1-6. Available from: http://www.scielo.org.ar/pdf/riat/v90n2/v90n2a01.pdf ). Coincidentemente, en ensayos comparativos de rendimiento realizados en siete localidades del área cañera de Tucumán, otros autores (2222. Cuenya MI, Chavanne ER, Ostengo S, García MB, Ahmed M, Costilla DD, et al. Comportamiento productivo y fitosanitario de TUC 95-10, una nueva variedad de caña de azúcar producida por la EEAOC. Avance Agroindustrial. 2011. 32 (4): 15-2. Available from: https://www.eeaoc.gob.ar/?publicacion=32-4-1 ), observaron una superioridad productiva, expresada en TCH de la variedad TUC 95-10 frente a la variedad LCP 85-384 en la edad de caña planta.

Cabe destacar que la variedad TUC 95-10 presentó el mayor rendimiento cultural en las dos localidades evaluadas, lo cual es consistente con la capacidad de adaptarse a diferentes condiciones agroecológicas que caracteriza a esta variedad.

La mayor producción de azúcar (TAH) se observó en el Lote Los Trejos (8,8 t de azúcar ha^-1), con diferencias estadísticamente significativas, respecto del Lote 11-15 (6,5 t de azúcar ha^-1) (F=16,16; gl error=11; p-valor=0,020). No se observó interacción lote*variedad (F=2,03; gl error=11; p-valor=0,1774).

Las temperaturas mínimas óptimas y radiación solar media óptima fueron similares en los dos lotes. En el Lote 11-15, las precipitaciones acumuladas durante el período de maduración fueron 54 mm más que en el Lote Los Trejos. Si se considera que el suelo del Lote 11-15 presenta un drenaje restringido, explicaría la menor acumulación de sacarosa observada en dicho lote.

Characteristics of each lot

The plots for each variety consisted of four furrows between 200 and 250 m long for each variety. In these strips, three (Los Trejos Lot) and four (Lot 11-15) fixed sampling stations were marked, each consisting of two 10-meter furrows and spaced 50 m apart.

Variables evaluated

Stem population dynamics: from the beginning of sprouting, periodic measurements were taken at the sampling stations. The number of stems per linear meter of furrow was evaluated weekly until the end of tillering, and then every 21 days until harvest (period of high growth and maturation).

The temporal dynamics of stem population was modeled using the lowest option (1111. Wood S. Generalized additive models. An intoriduction with R. Second edition. CRC Press. Florida, USA; 2017. 497 p.) of the Infostat program (1212. Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat [Internet]. Versión. 2020. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available from: http://www.infostat.com.arusando ).

The following variables were analyzed from this curve:

Height: evolution of stem height, final stem height and growth rate.

In each sampling station, a linear meter of furrow was marked and the height of the stems was measured from the soil surface to leaf+1, with a weekly frequency until the end of tillering and then every 21 days until harvest.

A non-linear regression with logistic adjustment (alpha/(1+beta*exp(-gamma*DDP))) was performed with the data of the complete cycle, in each season and variety. Alpha, beta and gamma parameters were estimated with the Infostat program (1212. Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat [Internet]. Versión. 2020. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available from: http://www.infostat.com.arusando ). Alpha represents the asymptote or maximum growth attained, beta the ordinate to the origin and gamma the growth rate.

For Los Trejos plot, nonlinear regression with logistic adjustment and parameter estimation was performed up to day 280 after planting. After 280 DAP, a simple linear regression (Y = a + bx) was performed and the slopes of the lines were estimated with the Infostat program (1212. Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat [Internet]. Versión. 2020. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available from: http://www.infostat.com.arusando ), where a represents the ordinate to the origin and b the slope.

Monthly growth rate: with the calculated monthly height difference, the average daily height growth rate (cm day^-1) was determined.

Sugar cane and sugar production: at the end of the crop cycle, the sugar cane and sugar production per hectare was estimated. For this purpose, the following determinations were made:

Data analysis

Due to the lack of randomization of experimental plots, general linear models with exponential spatial correlation were used for the statistical modeling of data (1212. Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat [Internet]. Versión. 2020. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available from: http://www.infostat.com.arusando ,1313. Di Rienzo JA, Macchiavelli R y Casanoves F. Modelos lineales mixtos: aplicaciones en InfoStat. 1a ed. Córdoba, Argentina: Grupo Infostat; 2011. 193 p.). During modeling process, several models were run with different structures for random effects and residuals. By means of likelihood ratio tests, alternative models were compared, following the principle of parsimony; that is, the best fitting model with the least number of parameters.

The best fit was obtained with a model with variety, lot and lot x variety as fixed effects; plot as random effects and exponential spatial correlation within each lot. For the variables NPT and M %, because of their heterogeneous variances, the structure of the variances was modeled with the VarIdent function. These models presented the lowest AIC (Akaike's Information Criterion) value.

Parameters estimated in the adjusted curves of height evolution were used as response variable and were analyzed with general linear models (1313. Di Rienzo JA, Macchiavelli R y Casanoves F. Modelos lineales mixtos: aplicaciones en InfoStat. 1a ed. Córdoba, Argentina: Grupo Infostat; 2011. 193 p.,1414. Pinheiro J, Bates D, DebRoy S, Sarkar D. Core Team [Internet] nlme: Linear and Nonlinear Mixed Effects Models. R package. 2020. Available from: http://CRAN.R-project.org/package=nlme.). Heterogeneity of variances was modeled according to each variety and the Akaike information criterion (AIC) was used for model selection.

The graphical interface for R of the nlme package (1414. Pinheiro J, Bates D, DebRoy S, Sarkar D. Core Team [Internet] nlme: Linear and Nonlinear Mixed Effects Models. R package. 2020. Available from: http://CRAN.R-project.org/package=nlme.,1515. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. [Internet] 2020. Available from: https://www.R-project.org/.) included in Infostat (1212. Di Rienzo JA, Casanoves F, Balzarini MG, Gonzalez L, Tablada M, Robledo CW. InfoStat [Internet]. Versión. 2020. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Available from: http://www.infostat.com.arusando ) was used. Mean comparisons were performed with Fisher's LSD test (α = 0.05) using marginal means estimated from the model (1616. Lenth R. emmeans: Estimated Marginal Means, aka Least-Squares Means. R package version 1.4.8. [Internet]. 2020. Available from: https://CRAN.R-project.org/package=emmeans.).

Stalk population dynamics

Figures 1A and 1B show the stem population dynamics for the "cane plant" cycle, in the three varieties (TUC 95-10, TUC 97-8 and LCP 85-384) and in the two environments evaluated. Figure 1A corresponds to plot 11-15 and Figure 1B to Los Trejos plot.

In the three varieties and in the two environments, an increase in the population is observed until reaching the maximum tillering peak, followed by a period of competition between stalks, which causes the population percentage death until reaching stabilization and establishing the final population of grindable stalks. In addition, it was observed that in Lot 11-15 there was a higher tillering than in Los Trejos Lot.

Table 1 shows variables of the stalk population dynamics that showed a lot*variety interaction.

For the variable DAP-PT (days after planting until the maximum tillering value), no significant differences were found between lots (F=2.41; gl error=12; p-value=0.1463) and there was no lot*variety interaction (F=0.16; gl error=12; p-value=0.8537); however, in Los Trejos lot, the varieties TUC 95-10 and TUC 97-8 reached the maximum tillering peak 8 and 10 days earlier than in lot 11-15, respectively.

Significant differences were found in the NPT (number of stems at the maximum tillering peak) between the lots (F=19.22; gl error=12; p-value=0.0009), with a higher NPT in Lot 11-15. For this variable, a lot*variety interaction was observed (F=4.07; gl error=12; p-value=0.0447). Table 1 shows that LCP 85-384 and TUC 97-8 were the varieties with the highest NPT in Lot 11-15, with no significant differences between them. In turn, the NPT in LCP 85-384 in Lot 11-15 was significantly higher than in Lot Los Trejos, while in TUC 97-8 it was similar in both lots. With respect to TUC 95-10 the NPT was similar in both lots but lower than that of LCP 85-384 and TUC 97-8 in Lot 11-15.

In Tucumán, working with different varieties, an average of 42 stems m-1 was found at peak tillering for the variety LCP 85-384 (1717. Digonzelli P.A. Evaluación comparativa de la brotación potencial y de la dinámica de la emergencia y crecimiento inicial de caña semilla obtenida mediante las técnicas de micropropagación y propagación tradicional. [Tesis de Maestría]. [Tucumán]. Facultad de Agronomía y Zootecnia, Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2005. 153 p.).

The M % (Percentage of stem mortality at the end of the cycle) shown in Table 1, was higher in lot 11-15, with statistically significant differences with respect to Los Trejos lot (F=77.91; gl error=12; p-value=0.0001). Significance was also found in the lot*variety interaction (F=11.29; gl error=12; p-value=0.0017). The percentage of stem mortality in LCP 85-384 in Lot 11-15 was significantly higher than in Los Trejos and the varieties TUC 97-8 and TUC 95-10 behaved similarly in both lots.

Differences in growth dynamics observed in the varieties under study are important in relation to the agronomic management of the crop. Reaching the tillering peak early allows earlier cane field closure, improves the crop's competitive capacity with weeds, and favors earlier and more efficient use of incident solar radiation (1818. Romero E.R. Dinámica de la brotación, emergencia y crecimiento inicial de la caña de azúcar. Efecto del genotipo, factores ambientales y manejo. [Tesis de Doctorado]. [Tucumán]: Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2002. 140 p. doi:10.13140/RG.2.2.18273.02409 ).

Other research reported, for sugar cane plants, stem mortality percentages close to those obtained in this study, between 25 and 78 % (1919. Tonatto M.J. Influencia de la época de plantación en la dinámica poblacional de caña planta, cultivar LCP 85-384 en Tucumán. [Tesis de Maestría]. [Tucumán]. Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2012. 70 p. doi:10.13140/RG.2.2.17067.16161 ,2020. Coimbra Manhaes CM, Ferreira Garcia R, Alves Francelino FM, de Oliveira Francelino H, Cunha Coello F. Factores que afetam a brotacao e o perfilhamento da cana-de-acúcar. Vértices, Campo dos Goytacazes. 2015, 17(1):163-181.doi: 10.5935/1809-2667.20150011.). In another study, also in sugar cane, mortality percentages between 40 and 47 % were observed for the variety LCP 85-384 in Tucumán (1717. Digonzelli P.A. Evaluación comparativa de la brotación potencial y de la dinámica de la emergencia y crecimiento inicial de caña semilla obtenida mediante las técnicas de micropropagación y propagación tradicional. [Tesis de Maestría]. [Tucumán]. Facultad de Agronomía y Zootecnia, Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2005. 153 p.). Mortality percentages lower than those found in this work have been cited (2121. Saez JV. Dinámica de acumulación de sacarosa (saccharum soo.) Modulada por cambios en la relación fuente destino. [Tesis de Doctorado] [Córdoba]. Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina; 2017. 198 p. Available from: file:///D:/Descargas/INTA_CRTucuman-Santiago_EEAFamailla_Saez_JV_Din%C3%A1mica_de_acumulaci%C3%B3n_de_sacarosa%20(3).pdf); for the variety LCP 85-384 in plant cane age and in the Tucumán province, mortality percentages of 24 % were observed.

Height

The temporal evolution of stalk height, in the three sugar cane varieties and in the two lots under study, is presented in Figure 2 (A and B).

In Lot 11-15 (Figure 2A), a sigmoid type curve is observed for the three varieties evaluated. At the beginning, the crop has a low growth rate, but from 165 DAP this rate increases and increases the height of the three varieties exponentially. From 195 DAP, TUC 95-10 and TUC 97-8 registered a greater height than LCP 85-384, with statistically significant differences from 239 DAP until the end of the cycle. TUC 95-10 and TUC 97-8 reached a final height greater than LCP 85-384 of 17 and 20 %, respectively.

In Los Trejos Lot (Figure 2B) the evolution of height had a different behavior, compared to that observed in Lot 11-15, with a slower initial growth. From 208 DAP onwards, a particular event coinciding with the linear phase of the sigmoid curve was observed, a period during which height remained practically constant, with a slow elongation of stems during 72 days. From 280 DAP onwards, increases were observed until the end of the cycle. Comparing the three varieties, no statistically significant differences were found between the slopes of the lines (F=3.98; gl error=2; p-value=0.0795).

The three varieties of Los Trejos lot showed similar behavior during the evolution of height. The final value of TUC 95-10 and TUC 97-8 was 21 and 16 % higher than the final height of LCP 85-384, respectively. These differences were similar to those observed in Batch 11-15, being statistically significant (F=13.53; gl error=4; p-value=0.0166).

Table 2 shows the alpha parameter (asymptote or maximum average height growth achieved), estimated from the evolution of height, with statistical differences.

In Lot 11-15 in TUC 95-10 and TUC 97-8, height growth was significantly higher than in LCP 85-384 (F=54.83; p-value=0.0001).

In the beta parameters corresponding to the ordinate to the origin (F=0.19; S.E=10295.28; p-value=0.8341) and gamma to the growth rate (F=0.00; S.E=0.0024; p-value=0.9999) no statistically significant differences were observed.

In Los Trejos Lot alpha was higher in the TUC 95-10 variety and significant differences were observed with LCP 85-384 but not with TUC 97-8 (F=20.43; p-value=0.0021). The values of the ordinate to origin (beta) (F=1.14; S.E=67,432.27; p-value=0.3499) and growth rate (gamma) (F=1.00; S.E=0.0019; p-value=0.2666) did not show statistically significant differences between varieties.

Figure 3 (A and B) shows the growth rates in Lot 11-15 and Los Trejos Lot, respectively.

Figure 3A, corresponding to Lot 11-15, shows that from November onwards, growth rates increased until reaching a maximum in January-February, and then decreased to close to zero in June. LCP 85-384 reached a maximum growth rate of 2.01 cm day^-1 in January, with no significant differences with the other varieties evaluated. TUC 97-8 and TUC 95-10, with a similar behavior, reached the maximum rate in February between 2.45 and 2.74 cm day^-1, respectively, but without significant differences between them, although they did in relation to LCP 85-384 (1.97 cm day^-1).

During March-April, a significant drop in growth rate was observed in all three varieties. TUC 97-8 and LCP 85-384 cultivars reached lower rates than TUC 95-10, these differences being statistically significant. Another decrease in growth rate was observed during May and June, without significant differences among varieties, reaching values close to zero at the cycle end (0.10 to 0.29 cm day^-1).

In Los Trejos Lot (Figure 3B), the three varieties show increasing rates until February, when they reach maximum values (3.65 cm day^-1 for TUC 95-10 and TUC 97-8; 3.00 cm day^-1 for LCP 85-384), similar for TUC 95-10 and TUC 97-8, but significantly lower for LCP 85-384.

During March and April, growth rates dropped sharply in all three varieties approaching zero (0.20-0.31 cm day^-1). This behavior is not what is normally expected, since generally the decrease in growth rate occurs gradually as was observed in Batch 11-15. Then between May and June, an increase in the growth rate was observed, which demonstrates the recovery capacity of the reed bed. In this aspect, the three varieties behaved similarly, with no statistically significant differences.

The growth pattern observed in batch 11-15 coincides with local antecedents cited by some authors (1717. Digonzelli P.A. Evaluación comparativa de la brotación potencial y de la dinámica de la emergencia y crecimiento inicial de caña semilla obtenida mediante las técnicas de micropropagación y propagación tradicional. [Tesis de Maestría]. [Tucumán]. Facultad de Agronomía y Zootecnia, Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2005. 153 p.,1818. Romero E.R. Dinámica de la brotación, emergencia y crecimiento inicial de la caña de azúcar. Efecto del genotipo, factores ambientales y manejo. [Tesis de Doctorado]. [Tucumán]: Universidad Nacional de Tucumán, Tucumán, Argentina; 2002. 140 p. doi:10.13140/RG.2.2.18273.02409 ) and international antecedents (66. Jane SA, Fernades FA, Muniz JA, Fernandes TJ. Nonlinear models to describe height and diameter of sugarcane RB92579 variety. [Internet]. Revista Ciencia Agronomica. 2020; 51(4):1-7.doi:10.5935/1806-6690.20200062.).

In Brazil, other authors studied the growth rate of four varieties of sugar cane at the age of cane plant and observed maximum growth values between 1.7 and 2.7 cm day^-1, during February (66. Jane SA, Fernades FA, Muniz JA, Fernandes TJ. Nonlinear models to describe height and diameter of sugarcane RB92579 variety. [Internet]. Revista Ciencia Agronomica. 2020; 51(4):1-7.doi:10.5935/1806-6690.20200062.), values very similar to those observed in Los Trejos lot.

The greatest final height of stems was observed in Los Trejos lot (262 cm) with statistically significant differences with respect to Lot 11-15 (231 cm) (F=28.51; gl error=11; p-value=0.0002), the lot*variety interaction was not significant (F=0.33; gl error=11; p-value=0.7276). The greater final height of TUC 95-10 (287 cm) and TUC 97-8 (270 cm), with respect to LCP 85-384 (228 cm), is consistent with the characteristics described for these varieties (2222. Cuenya MI, Chavanne ER, Ostengo S, García MB, Ahmed M, Costilla DD, et al. Comportamiento productivo y fitosanitario de TUC 95-10, una nueva variedad de caña de azúcar producida por la EEAOC. Avance Agroindustrial. 2011. 32 (4): 15-2. Available from: https://www.eeaoc.gob.ar/?publicacion=32-4-1 ).

During the months corresponding to the period of great growth (January, February and March) two lots evaluated presented similar levels of. RH %. Average Tº, maximum and minimum. As for rainfall, during the month of February 143 mm more were recorded in Lot 11-15 than in Los Trejos. In this last lot an abrupt decrease in growth rates was observed, which affected the height evolution (Figure 3B), during the period of Great Growth, which could be associated with the high rainfall and the increase in the water table, with a residual effect over time, since in the field evaluations carried out during these months, excess water was observed on the soil surface.

From April onwards, a decrease in rainfall was observed and the height growth rate showed a recovery.

Some authors found, for this zone of the sugar cane area and in soils with poor drainage, as is the case of Los Trejos lot, signs of hydromorphy in the 50 cm depth and presence of water table at a depth of less than 100 cm (1010. Sanzano GA, Fadda GS. Características de los suelos para caña de azúcar: recomendaciones de manejo. In: Romero ER, Digonzelli PA, Scandaliaris J, editors. Manual del Cañero, EEAOC, Tucumán, R. Argentina, 2009. p. 23-34. Available from: https://www.eeaoc.gob.ar/?publicacion=mdc2 ).

Sugar cane and sugar production

Table 4 shows the final number of stalks per linear meter and the estimated cane production in the evaluated plots.

The NF (final number of stems per linear meter) showed no differences between lots (F=0.02; gl error=11; p-value=0.8915). On the other hand, a lot*variety interaction was observed. The variety LCP 85-384 reached the highest NF in Los Trejos lot, while in lot 11-15 a significantly lower number of stems was observed, being in this case its behavior similar to that of TUC 97-8. TUC 95-10 had a similar behavior in both lots. The lowest stem population was observed in TUC 97-8 in Los Trejos lot (Table 4).

For P stem^-1 (individual stem weight) (F=7.02; gl error=11; p-value=0.0226) significant differences were observed between lots, with the highest value found in Los Trejos lot, and no lot*variety interaction was detected.

From the yield components. NF. P t^-1 and pol % were used to calculate the TSCH and TSH.

Sugar cane production (TSCH) showed differences between lots, with significantly higher production in Los Trejos lot (F=6.45; gl error=11; p-value=0.0274). The lot*variety interaction was also significant (F=5.95; gl error=11; p-value=0.0177) since the variety TUC 95-10 in Los Trejos lot obtained the highest cane production, surpassing LCP 85-384 and TUC 97-8 by 14 and 35 %, respectively. In second place, with similar production were TUC 97-8 and TUC 95-10 in Lot 11-15 and LCP 85-384 in Los Trejos. Significant differences were observed with the lower yielding interactions corresponding to TUC 97-8 (Los Trejos Lot) and LCP 85-384 (Lot 11-15), which did not differ between them.

In comparative variety trials carried out in six locations in 2007, it was found that TUC 95-10 was more productive in terms of TSCH than LCP 85-384 (2323. Ostengo S, Cuenya MI, García MB, Chavanne ER, Costilla DD, Amhed MA, et al. TUC 95-10: Comportamiento productivo y fitosanitario de una nueva variedad de caña de azúcar (Saccharum spp.) para Tucumán, R. Argentina. Revista Industrial y Agrícola de Tucumán. 2013; 90 (2): 1-6. Available from: http://www.scielo.org.ar/pdf/riat/v90n2/v90n2a01.pdf ). Coincidentally, in comparative yield trials carried out in seven locations in the sugar cane area of Tucumán, other authors (2222. Cuenya MI, Chavanne ER, Ostengo S, García MB, Ahmed M, Costilla DD, et al. Comportamiento productivo y fitosanitario de TUC 95-10, una nueva variedad de caña de azúcar producida por la EEAOC. Avance Agroindustrial. 2011. 32 (4): 15-2. Available from: https://www.eeaoc.gob.ar/?publicacion=32-4-1 ) observed a productive superiority expressed in terms of TSCH of the TUC 95-10 variety compared to the LCP 85-384 variety at the age of the cane plant.

It should be noted that TUC 95-10 presented the highest cultural yield in the two locations evaluated, which is consistent with the capacity to adapt to different agroecological conditions that characterizes this variety.

The highest sugar yield (HST) was observed in Los Trejos plot (8.8 t sugar ha^-1), with statistically significant differences with respect to plot 11-15 (6.5 t sugar ha^-1) (F=16.16; gl error=11; p-value=0.020). No lot*variety interaction was observed (F=2.03; gl error=11; p-value=0.1774).

Optimal minimum temperatures and optimal mean solar radiation were similar in the two lots. In Lot 11-15 the accumulated rainfall during the ripening period was 54 mm more than in Lot Los Trejos. Considering that the soil of Lot 11-15 has restricted drainage, this would explain the lower sucrose accumulation observed in that lot.