Tandem Nutrient and Ripener Application Improves the Yield and Quality of Middle and Late Harvest Sugarcane

Resumo

A demanda global por açúcar e combustíveis renováveis está crescendo, posicionando a cana-de-açúcar como cultura-chave devido à sua alta produtividade e viabilidade econômica. A aplicação de fertilizantes foliares multinutrientes durante os estádios vegetativo e de maturação aumenta a produtividade da cana-de-açúcar ao estimular a atividade de enzimas antioxidantes, reduzir o estresse, retardar a senescência foliar e promover a fotossíntese. Os maturadores aceleram a maturação da cana-de-açúcar e aumentam o teor de açúcar nos colmos, melhorando a qualidade da matéria-prima. Este estudo avaliou os efeitos da aplicação combinada de fertilizantes foliares multinutrientes e maturadores sobre o desenvolvimento, a produtividade e a síntese de sacarose da cana-de-açúcar colhida no inverno (meio de safra) e na primavera (fim de safra). Um fertilizante foliar multinutriente contendo N, K, Mg, S, B, Mn, Zn e Mo foi aplicado 150 dias antes da colheita (DAC) no inverno ou 60 DAC na primavera (estádio vegetativo), com uma aplicação adicional aos 30 DAC (estádio de maturação). A fertilização multinutriente em ambos os estádios aumentou a altura das plantas, o diâmetro dos colmos e a produtividade de colmos. O teor de sacarose e o açúcar total recuperável (ATR) foram maiores nos tratamentos com maturador isolado ou maturador combinado com fertilizante multinutriente. Em comparação com o controle, duas aplicações de fertilizante multinutriente combinadas com maturador (tratamento VMR) aumentaram a produção de açúcar em 10,0% e 14,0% na cana-de-açúcar de meio e de fim de safra, respectivamente. Esses tratamentos também aumentaram a produção de bagaço e de energia. O acúmulo de açúcares redutores e de sacarose nas folhas foi maior sob fertilização foliar multinutriente nos estádios vegetativo e de maturação. Assim, a combinação da fertilização foliar multinutriente com a aplicação de maturador intensifica a atividade fotossintética, resultando em maior produção de açúcar e energia e em melhor qualidade da matéria-prima.

Abstract

The global demand for sugar and renewable fuels is rising, positioning sugarcane as a key crop due to its high productivity and economic viability. Applying multinutrient foliar fertilizers during the vegetative and maturation stages enhances sugarcane productivity by stimulating antioxidant enzyme activity, reducing stress, delaying leaf senescence, and promoting photosynthesis. Ripeners accelerate sugarcane maturation and increase sugar content in stalks, improving raw material quality. This study evaluated the effects of the combined application of multinutrient foliar fertilizers and ripeners on the development, yields, and sucrose synthesis of sugarcane harvested in winter (middle) and spring (late). A foliar multinutrient fertilizer containing N, K, Mg, S, B, Mn, Zn, and Mo was applied 150 days before harvest (DBH) in winter or 60 DBH in spring (vegetative stage), with an additional application at 30 DBH (maturation stage). Multinutrient fertilization at both stages increased plant height, stalk diameter, and stalk yields. Sucrose content and theoretical recoverable sugar (TRS) were highest in the treatments with ripener alone or ripener combined with multinutrient fertilizer. Compared with the control, two applications of multinutrient fertilizer combined with ripener (VMR treatment) increased sugar yield by 10.0% and 14.0% in middle and late harvest sugarcane, respectively. These treatments also boosted bagasse and energy production. The accumulation of reducing sugars and sucrose in leaves was highest under multinutrient foliar fertilization at both the vegetative and maturation stages. Thus, combining multinutrient foliar fertilization with ripener application enhances photosynthetic activity, leading to greater sugar and energy production and improved raw material quality.