Por: Elda del Carmen Fernández-Juárez. Noé Aguilar-Rivera*.

1. Universidad Veracruzana. Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Amatlán de los Reyes, Veracruz. México. C.P.94945
*Autor de correspondencia:naguilar@uv.mx

RESUMEN

En los últimos años el cultivo de la caña de azúcar enfrenta grandes retos a nivel global consecuencia de las problemáticas ambientales que surgen por el cambio climático, manejo convencional del cultivo y factores que influyen en la reducción del rendimiento y en la calidad del producto final, competitividad y sostenibilidad. El Objetivo de este trabajo fue analizar mediante un análisis FODA y otras herramientas de benchmarking la aplicación de abono orgánicos en los cultivos de caña de azúcar, como estrategia para mejorar la productividad y determinar la viabilidad en la agroindustria cañera con productores que ya los emplean como enmienda orgánica ante el alto costo de fertilizantes químicos en región cañera Córdoba Golfo México. Con el uso del análisis FODA, Benchmarking, análisis de cadena de valor y el modelo KANO fue posible determinar factores a considerar para el uso de abonos orgánicos, oportunidades del logro de objetivos de sostenibilidad, más atención para cambiarlos y realizar una mejora continua con la finalidad de impulsar la producción de abonos orgánicos con los recursos con los que cuentan los productores como subproductos agroindustriales regionales diversos, empleados, maquinaria, equipo, infraestructura, financiamiento y esclarece cual es la logística que se llevara a cabo para el desarrollo del proyecto.

Palabras clave: Abonos orgánicos, caña de azúcar, desarrollo sustentable

INTRODUCCIÓN

Para la producción de alimentos y productos para la industria en México, entre los insumos agrícolas están los agroquímicos, como uno de los componentes que más ha incrementado su costo por las fluctuaciones del precio del petróleo y los impactos globales como el Covid-19. Sin embargo, los fertilizantes minerales son los insumos más demandados de los sistemas intensivos de producción como la caña de azúcar.

Todo esto lleva de forma obligada a la búsqueda de nuevas estrategias de producción que permitan la reducción de costos y que a su vez aseguren mantener e incluso incrementar los rendimientos de producción agroindustrial. Una de estas estrategias es la producción orgánica y la agroecológica o verde. En el estado de Veracruz y en todo México, existen subproductos o residuos orgánicos con potencial para ser utilizadas como enmiendas orgánicas; entre ellas destacan la pulpa de café, cachaza de caña de azúcar, bagazo de naranja, estiércol de diversas especies de ganado y aves de corral, entre muchos otros. Biomateriales que tras un proceso acelerado de descomposición o conversión pueden ser incorporados a los sistemas productivos agrícolas como alternativa para mejorar las condiciones nutritivas del suelo e influir de manera directa en el aumento de la producción de alimentos, fibras, materias primas etc. (de Jesús Debernardi-Vázquez y Aguilar-Rivera, 2020).

La agricultura con enfoque ambiental se caracteriza por utilizar bajo nivel o ningún agroquímico y estar certificada el proceso de producción. Se desarrolla bajo un sistema de insumos de origen biológico y se priorizan las buenas prácticas agrícolas, que minimizan impactos en el medio ambiente, con el fin de generar un sistema de producción autosustentable en el largo plazo y de obtener productos libres de residuos tóxicos e impactos en el cambio climático (Días & Inman-Bamber, 2020; Quintero et al., 2012). Los abonos orgánicos constituyen una alternativa para reducir el uso y dependencia de agroquímicos en los cultivos. En la agricultura ambiental o ecológica se le da gran importancia a este tipo de insumos orgánicos, que cada vez son más utilizados en cultivos intensivos debido a que los abonos orgánicos presentan efectos favorables sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo que le ayudan a mejorar su fertilidad (Quiroz Guerrero et al., 2011). Entre los abonos orgánicos de uso más común se encuentran compostas, vermicompostas y bocashi los cuales pueden obtenerse a partir de diversos ingredientes y etapas diferenciadas en su producción.

Debido a que la calidad de un abono orgánico se determina a partir de su contenido nutricional y de su capacidad de proveer nutrientes a un cultivo como la caña de azúcar. Éste está directamente relacionado con las concentraciones de esos nutrientes en los materiales utilizados para su elaboración (Cifuentes et al., 2013; Castro et al., 2009).

El agricultor nacional se está integrando a nuevas modelos de producción en donde la sustentabilidad, minimización de impactos al ambiente y el aprovechamiento de residuos y subproductos se vuelven parte de los procesos productivos.

En el presente, el constante incremento en el costo de los fertilizantes químicos es un factor limitante que puede estar contribuyendo de manera directa al abandono del manejo de áreas cañeras y la baja productividad además de los impactos del cambio climático y los factores geopolíticos del azúcar. La afectación del uso no técnico y regulado que los agroquímicos ocasionan a los suelos, mantos freáticos y la salud humana más la necesidad creciente de consumir alimentos más sanos, obligan a desarrollar tecnologías y materiales que puedan ser una alternativa sostenible para ser incorporados como fuentes de nutrición al suelo (Mambuscay et al., 2020; Cairo Cairo et al., 2017).

De igual forma se suma la búsqueda de métodos que permitan el procesamiento de los residuos agroindustriales para evitar que se conviertan en fuentes de contaminación ambiental en aire, agua y suelo.

Por lo tanto, la producción de abonos orgánicos, obtenidos a partir de residuos agroindustriales como la caña de azúcar, industria azucarera, cafetalera, cerveza, cereales y ganadera entre muchas otras puede representar una opción para contribuir a reducir algunas de las problemáticas previamente descritas, manteniendo un nivel rentable de producción en la agricultura convencional.

En la agroindustria azucarera, la caña de azúcar es un cultivo de alto impacto socioeconómico a nivel mundial por la producción de productos alimentarios (sacarosa y panela), energéticos (etanol y bagazo), productos para la agricultura (cenizas de combustión, lodo de filtros y vinazas) y diversos derivados de las melazas, sin embargo, las prácticas convencionales del cultivo principalmente la fertilización, manejo de la fitosanidad y la cosecha con quema ponen en riesgo la sostenibilidad de esta agroindustria (Singels et al., 2021; El Chami et al., 2020; ).

Los factores ambientales que impactan en las actividades agrícolas son los factores abióticos (clima-suelo), bióticos (malezas, arvenses, plagas y enfermedades) y las prácticas de manejo convencional afectan de manera directa en el rendimiento del campo (Mall et al., 2020; Sanghera and Kumar, 2018; Azevedo et al., 2011).

Debido a su mecanismo fisiológico y su notable eficiencia fotosintética, la caña de azúcar se vuelve un cultivo altamente demandante de nutrimentos esenciales, los cuales son obtenidos del suelo provocando un deterioro de este, debido al agotamiento de los nutrimentos (Martíni et al., 2020).

Dada la necesidad de extraer más nutrimentos para su desarrollo se requiere del uso de fertilizantes que le otorgan los nutrimentos esenciales, entre los cuales se encuentran los más demandados, que son nitrógeno, fosforo y potasio, los cuales se suministran de acuerdo con la necesidad del cultivo de caña de azúcar, para favorecer su desarrollo fisiológico.

Moore et al., (2017) concluyeron que la producción de caña de azúcar tiene una mayor demanda de insumos químicos para corregir la falta de nutrimentos y el uso constante de maquinaria agrícola, lo que genera degradación e infertilidad del suelo agrícola, provocando la deficiencia de la materia orgánica del suelo, lo que en consecuencia incrementa la erosión, infertilidad y descenso de las poblaciones microbianas benéficas para el suelo y su cultivo.

Por otro lado, se encuentran las diversas prácticas como lo son la quema y requema de los residuos de la cosecha, afectando gravemente la microbiota del suelo e impactando severamente a la salud de los ecosistemas y poblaciones vecinas (Mugica-Álvarez et al., 2018).

Los abonos orgánicos son un bioproducto que se genera mediante procesamientos físicos, químicos y biológicos de grandes cantidades de subproductos agroindustriales, tratamiento de aguas residuales urbanas, biosólidos, residuos de frutas y verduras etc. Los altos costos para la disposición final de subproductos y debido a su contenido de materia orgánica y de nutrientes, hace que sean una alternativa en la utilización como mejorador del suelo o biofertilizante orgánico. Sin embargo, su aplicación principalmente en el cultivo de caña de azúcar no es generalizada por diversos factores culturales, técnicos y de transferencia de tecnología (Lozada et al., 2015; Peñarete et al., 2013; Potisek-Talavera et al., 2010).

Diversos autores han reportado desempeño exitoso de los abonos orgánicos en el cultivo de caña de azúcar durante su ciclo fenológico (Tabriz et al., 2021; Chandrashekar et al., 2021; Hernández-Hernández et al., 2020; Shukla et al. 2019; Palma-López, 2018; Srivastava et al., 2018).

El objetivo de este trabajo fue analizar mediante un análisis FODA (fortalezas, oportunidades, debilidades y amenazas) y otras herramientas de benchmarking el potencial del uso y aplicación de abonos orgánicos en los cultivos de caña de azúcar, como estrategia para mitigar algunos efectos del cambio climático y mejorar la productividad.

MATERIALES Y MÉTODOS

Implementación y estructura de la cadena de valor del diseño sustentable de caña de azúcar.

De acuerdo con Magretta, (2014) la cadena de valor es una estrategia la cual permite establecer una mejor solución a una problemática. Por lo tanto, se tiene que determinar la propuesta de valor para darle un enfoque competitivo.

Por lo que se emplearon diversas técnicas como el análisis Benchmarking, FODA y KANO para determinar la viabilidad de emplear de forma regular abonos orgánicos en la agroindustria cañera con productores que ya los emplean como enmienda orgánica ante el alto costo de fertilizantes químicos.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN
PROCEDIMIENTO DEL DISEÑO DE LA ESTRUCTURA INTERNA DEL PRODUCTO

Para la realización del diseño de la estructura interna del producto (abonos orgánicos) se siguió una serie de pasos, los cuales nos permiten darle un mejor seguimiento de acuerdo con las herramientas seleccionadas para la implementación de la propuesta de valor

PROCEDIMIENTO DE APLICACIÓN

Antes de la aplicación de abonos orgánicos al suelo en la región centro de Veracruz este debe ser preparado, esto se lleva a cabo mediante un arado de discos y un surcado de tierra.

Existen diversos tipos de aplicación de abonos orgánicos al terreno agrícola. La selección del método depende del tipo de terreno y de la consistencia de los abonos orgánicos. Los abonos orgánicos líquidos contienen esencialmente del 94 a 97 % de agua y cantidades solidas relativamente bajas. Estos se pueden inyectar al suelo o pueden ser aplicados a la superficie del terreno.

Para la inyección de abonos orgánicos, se requiere de maquinaria especializada en ello, estos vehículos tienen mangueras que salen del tanque de almacenamiento hacia las toberas de inyección, desde donde se liberan los abonos orgánicos.

Para la aplicación superficial se utilizan vehículos especializados modificados, generalmente el producto se incorpora dentro del terreno utilizando equipos agrícolas convencionales para su esparcimiento.

Normalmente resulta económico reducir el volumen de los abonos orgánicos previamente a su transporte o almacenamiento. Para reducir la cantidad de agua contenida en el producto, se pueden realizar procesos mecánicos como el drenado, la deshidratación por prensa, centrifugación o peletización. Este biomaterial tendrá la consistencia del suelo húmedo, por tanto, no requieren de ningún tipo de equipo especializado y se pueden aplicar con equipos agrícolas convencionales, tales como los esparcidores de estiércol operados con tractores (Medina-Herrera et al., 2020).

Después de la evaluación del terreno, los productores aplican el producto con consistencia húmeda, esto con la finalidad de economizar y tener una fluidez más sencilla en el proceso.

APLICACIÓN DEL BENCHMARKING FUNCIONAL DEL DISEÑO SUSTENTABLE DE CAÑA DE AZÚCAR

Días and Inman-Bamber, (2020) y Viart et al., (2016) concluyeron que el benchmarking es un proceso continuo por el cual se toma como referencia los productos, servicios o procesos de trabajo de las empresas líderes, para compararlos con los de tu propia empresa y posteriormente realizar mejoras e implementarlas. El objetivo principal de esta primera etapa es planificar la investigación que se va a realizar.

-¿Qué se desea medir? La calidad de un producto, ¿Se puede mejorar?, ¿A quién se le va a medir? ¿Cómo se va a hacer?

Una vez recopilada la información necesaria, se analizaron los elementos que, para poder identificar las oportunidades de mejora, esto mediante la investigación específica de cada aspecto encontrado, y con ello poder aplicarlos (Figura 1)

Figura 1. Estrategias para la incorporación de abonos orgánicos en el cultivo de caña de azúcar

ESTRUCTURA Y ANÁLISIS FODA DEL DISEÑO SUSTENTABLE DE CAÑA DE AZÚCAR

Paso 1: En este caso se aplicó la planificación estratégica del Modelo FODA (Uhunamure and Shale, 2021). El objetivo es ser competencia socioeconómica y eco eficiente, para la producción de un abono de calidad agroindustrial y orgánica, para una mejor calidad y producción sustentable de la caña de azúcar.
Paso 2: Amenazas
• El cambio climático está modificando el comportamiento de precipitaciones y temperaturas lo que ocasiona cambios a los agro-ecosistemas.
• Agotamiento de los nutrientes en los suelos
• Degradación e infertilidad del suelo agrícola por monocultivo
• Deficiencia de la materia orgánica del suelo por la cosecha con quema
• Erosión, infertilidad y descenso de las poblaciones microbianas benéficas para el suelo y su cultivo
• Quema y requema de los residuos de la cosecha
Paso 3: Oportunidades
• Alianzas con universidades, centros de investigación, productores de abonos ya que ellos cuentan con una amplia experiencia en el desarrollo de estos bioproductos
• Vinculación con ingenios azucareros y organizaciones cañeras de productores
• Realizar talleres participativos y foros de vinculación, con el propósito de atender a los productores de la región, escuchar sus demandas y necesidades de fertilización, capacitación y transferencia de tecnología.
• Participación de la sociedad en el desarrollo y gestión ambiental, para la conservación de los suelos y el manejo sostenible de la tierra.
Paso 4: Fortalezas
• Los abonos orgánicos son usados como mejoradores o acondicionadores de los suelos por su contenido de materia orgánica y nutrientes.
• Capacitación al productor para el seguimiento de la aplicación de bioproductos.
• El productor cuenta con la seguridad de estar aplicando un producto de calidad orgánica y segura.
• La aplicación de abonos orgánicos en el sector agrícola como enmienda o biofertilizantes es una práctica común mente empleada en diversos países con excelentes resultados.
• El productor puede ver beneficios en su cultivo de caña de azúcar a mediano plazo
Paso 5: Debilidades
• Uso de un solo tipo de abono sobre suelos definidos y con cultivo determinado sin considerar diversos tipos de procesos de compostaje y subproductos (cachaza, cenizas, pulpa de café, residuos de cosecha etc)
• Factores climáticos y de manejo
• Bajo nivel de aceptación por el productor
Paso 6: Las estrategias
• Concientizar a los productores que, utilizando productos orgánicos y un modo de producción agroecologico evitan el deterioro del ambiente y la protección a los suelos y por lo tanto su bienestar económico basado en la caña de azúcar.
• Innovación de técnicas organizativas, comerciales y generales, para que la actividad cañera se vuelva rentable y competitiva mediante el uso generalizado de abonos orgánicos.
• Revisión contante de las propiedades fisicoquímicas de los suelos y de los abonos para evitar que contenga materia les como metales pesados o contaminación biológica que afecten las propiedades de la caña de azúcar.
• Tomar en cuenta las estaciones climáticas, y los cambios que se han venido suscitando en los últimos años, para determinar la temporada adecuada en la que se aplicará el abono orgánico al suelo de acuerdo con el ciclo fenológico.
• Revisión periódica de la calidad de los abonos orgánicos aplicados para evaluar que no se hayan visto perjudicados por el clima y/o desarrollar sistemas de almacenamiento.
• Educar a los productores, que la mejor opción son los abonos orgánicos solos o en combinación con fertilizantes químicos para sus suelos, ya que es la forma más rentable y evitar daños al ecosistema.

ESTRUCTURA DEL MODELO KANO PARA LA APLICACIÓN DE BIOSÓLIDOS COMO ESTRATEGÍA SUSTENTABLE PARA EL CULTIVO DE LA CAÑA DE AZÚCAR

De acuerdo con la herramienta de modelo KANO establecida por Noriaki Kano (1980), podemos identificar y clasificar los puntos estratégicos y de calidad para la implementación de un diseño sustentable del uso y aplicación de abonos orgánicos como estrategia para una producción sostenible de caña de azúcar.

Por lo tanto, se deben tener en cuenta los cuatro puntos importantes que señala Kano (Violante and Vezzetti, 2017), para que el abono orgánico sea atractivo ante los productores de caña de azúcar.
1. Calidad atractiva
La aplicación de los abonos orgánicos, mejoran la calidad del suelo desde el primer día de su aplicación a un costo rentable.
2. Calidad unidimensional
La aplicación de los abonos orgánicos, logran la restauración completa del suelo con su uso constante cada zafra sin afectar la productividad
3. Calidad requerida (Must-be Quality)
La aplicación de los abonos orgánicos restaurará por completo el suelo donde se aplica en el mediano plazo.
4. Calidad indiferente
La aplicación de los abonos orgánicos promueve una mejora del medio ambiente, los ecosistemas vecinos y contribuye a la conservación de suelos mejorando la calidad de los tallos del cultivo de caña de azúcar sin ningún tipo de residuo químico para un uso más diversificado como piloncillo granulado o alimento pecuario.

RESULTADOS DEL ANÁLISIS FODA

Teniendo en cuenta el esquema presentado, se puede observar cuales son factores positivos y negativos, con ello planteamos cuatro estrategias diferentes relacionadas entre sí, por lo cual tenemos una base que nos permite tomar decisiones de una forma segura y específica.

Este proceso es sumamente importante porque permite tener presentes en que aspectos existen oportunidades del logro de objetivos, más atención para cambiarlos y realizar una mejora continua en el proyecto.

RESULTADOS DEL BENCHMARKING

La mejora constante es la base para que un producto permanezca en el mercado con aceptación.

En esta técnica el observar ¿Qué están haciendo los demás?, (productores líderes de otros cultivos o el de caña de azúcar) es una oportunidad para darle una visión comparativa a los procesos, e implementar aquello que el otro utiliza como una estrategia propia, con la finalidad de impulsar los abonos orgánicos.

Con estos resultados de análisis, se tiene una ventana de oportunidad, de procedimientos que en un inicio eran desconocidos y que gracias a la investigación tenemos a nuestro alcance su aplicación.

RESULTADOS DE LA CADENA DE VALOR

Una estructura clara de un proyecto es lo que permite un perfecto desarrollo de este, por ello, la cadena de valor tiene gran importancia dentro de un proyecto de aplicación.

Esta ayuda a especificar todos los recursos con los que cuenta la empresa, tales como empleados, maquinaria, equipo, infraestructura, financiamiento. También esclarece cual es la logística que se llevara a cabo para el desarrollo del proyecto. Es indispensable contar con una cadena de valor bien elaborada para poder tener un desarrollo eficiente.

La satisfacción del cliente es el primordial objetivo de cualquier producto, este tiene variaciones, las cuales dependen de los resultados a los que llegue el producto (Figura 2).

Figura 2. Percepción del uso de abonos orgánicos en la agricultura cañera (Dace et al., 2020).

Es por ello, que el modelo de Kano es importante para el bioproducto, este mide los posibles resultados a los que podemos llegar, y determina si el cliente estará satisfecho o insatisfecho con ello.

En la mayoría de los aspectos, existen coincidencias con productores que ya emplean abonos orgánicos, por lo es posible comprobar que a pesar de que, en investigaciones realizadas, la aplicación con maquinaria especializada no afecta en nada el que se aplique con maquinaria agrícola común, tampoco perjudica la consistencia de los abonos orgánicos, ya que de igual se puede restaurar el suelo con material orgánico y fomentar la productividad minimizando el impacto del medio ambiente.

CONCLUSIONES

1. Las metodologías empleadas definen el objetivo que se debe cumplir, en base a ello, se dirigen las investigaciones sobre los temas principales que se deben conocer, como lo son el tratamiento de la materia prima, al igual que el procedimiento que se debe seguir para la aplicación al suelo de los abonos orgánicos y la logística.

2. Se evaluaron los resultados por medio de un análisis comparativo por medio del Benchmarking, con el propósito de mejorar la cadena de valor.

3. El modelo de Kano es otra herramienta, con la finalidad de establecer qué medidas tomar para que el cliente (productor cañero) este siempre satisfecho, ya que a medida que él lo esté el producto se mantendrá en el mercado.

4. La aplicación de abonos orgánicos contribuye a minimizar impactos al medio ambiente, y que, por ser orgánico, promueve la restauración de los suelos y evita la modificación química y de propiedades del cultivo.

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