Evaluación de la frescura de la caña de azúcar

Evaluación de la frescura de la caña de
azúcar para minimizar pérdidas industriales en la
UBPC "Realengo del municipio Campechuela

• Introducción
• Materiales y
  métodos
• Resultados y
  discusión
• Conclusiones

Palabras claves. Caña de azúcar,
suelos, condiciones edafoclimáticas, comportamiento,
cultivares, variedades, valoración
económica.

RESUMEN

En la UBPC "Realengo" perteneciente a la Industria
"Enidio Díaz Machado" del municipio de Campechuela,
provincia Granma, se evaluaron algunos parámetros del
rendimiento agrícola e industrial en cañas cortadas
en función del tiempo transcurrido desde el corte hasta la
molida en tres variedades de caña. Las variables evaluadas
fueron: peso de los tallos, Brix, Pol, Pureza y Rendimiento
potencial de la misma. Los tiempos evaluados: 12, 24, 36 y 48
horas. La investigación tuvo como objetivo establecer un
programa de manejo adecuado de la cosecha que disminuya las
afectaciones por este concepto, mediante el estudio de la
frescura de las principales variedades estudiadas presentaron un
considerable deterioro de los parámetros
fisiológicos evaluados, siendo el peso de los tallos el
más afectado a partir de las 36 horas, elevando
significativamente el valor del indicador diferencia de peso
campo-batey. Por efecto del tiempo de cortada la caña sin
procesar afectando el valor de la pureza de todas las variedades,
lo que trajo como consecuencia la disminución del
rendimiento potencial. Las variedades de mayores afectaciones en
los parámetros del rendimiento agrícola e
industrial causado por el tiempo de cortada fueron C 86 –
503 y Cp 52 – 43.

ABSTRACT.

In the UBPC "Realengo" belonging to the sugar company
"Enidio Díaz Machado" of the municipality of Campechuela.
The behaviour of some parameters of agricultural and industrial
yield in cutted cane in function of the passed away time from the
cut up to ground in four varieties of sugar cane. The variables
evaluated were: the weight of the tems, Brix, Pol, Purity and
potencial yield of de cane valued the times evaluated were: 12,
24, 36 and 48 hours. The study had as objective to establish a
program of appropriate handling of the crop that diminishes the
affectations for this concept, by means of the study of the
freshness of the main sugar cane varieties. The studied varieties
presented a considerable deterioration of the evaluated
physiologic parameters, being the weight of the shafts the most
affected starting from the 36 hours, elevating the value of the
indicator significantly differs of weight field-batey. For effect
of the time of cut the cane without being processed affected the
value of the purity of all the varieties, as consequence the
potential yield diminished significantly. The varieties of more
affectations in the parameters of the agricultural and industrial
yield caused by the time of cut were C 86 – 503 and Cp 52 –
43.

Introducción

La caña de azúcar es la planta que se
cultiva en mayor escala en el mundo para la producción de
azúcar, comprende más del 70%, (Riera, 2004). Se
usa en la elaboración de diferentes productos de vital
importancia para la alimentación en el mundo entero, los
principales países productores Brasil, Pakistán,
India, Cuba y Australia. El 35% del territorio agrícola
nacional se dedica al cultivo de la misma, por su importancia en
el desarrollo económico perspectivo del país. En el
detrimento de la misma influyen dos factores fundamentales: la
superficie expuesta al deterioro y el tiempo que media entre
corte, cosecha y molida. En la Industria "Enidio Díaz", la
causa que más afecta el rendimiento industrial es: la
molida de caña con más de 12 horas de cortada, en
lo que inciden varios factores: la mala organización del
corte y tiro, más del 40% de las áreas se cortan
manual, La UBPC "Realengo", incurrió en pérdidas
económicas por el tiempo transcurrido desde el corte hasta
la fabricación del azúcar y la demora en el
traslado en tiempo a la industria provocó pérdidas
en el rendimiento agrícola e industrial de la caña
(RPC). Por lo que se declara como Problema de
Investigación el siguiente. El inadecuado manejo
durante la cosecha de la caña de azúcar, en la UBPC
"Realengo" provoca afectaciones en su frescura. La guía
lógica de la investigación la constituyeron los
objetivos siguientes:

Objetivo General. Establecer un programa de
manejo adecuado de la cosecha de la caña de azúcar
que disminuya las afectaciones por este concepto,

Objetivos Específicos.

• Determinar la frescura de las principales variedades
  de caña de azúcar que se cultivan en la UBPC
  "Realengo" del municipio de Campechuela.

• Determinar el rendimiento agrícola como el
  peso de los tallos en función del tiempo de
  permanencia en el campo de las variedades en
  estudio.

• Determinar el grado de afectación de los
  componentes del rendimiento industrial de la caña de
  azúcar (Brix, Pol, Pureza) en función del
  tiempo de permanencia en el campo y el procesamiento
  industrial de las variedades en estudio.

Materiales y
métodos

2.1. Ubicación de la zona objeto de
estudio.

La investigación se realizó en el
período de marzo de 2011 al 2012 en la UBPC "Realengo", y
la parte experimental se desarrolló en el laboratorio
azucarero de análisis industrial de la "Enidio Díaz
Machado", del Ministerio del Azúcar, ubicada en el
municipio de Campechuela de la provincia de Granma, en la cepa
retoño cosechada a los 12 meses en la zafra
2012.

2.2. Condiciones edafoclimáticas en la zona de
estudio.

Los datos climatológicos de la zona de estudio se
obtuvieron de la estación experimental de
meteorología del municipio Manzanillo, situada a 22
Kilómetros del área del experimento. En periodo
comprendido de noviembre de 2011 hasta marzo de 2012, la
temperatura máxima promedio fue de 29,98 oC, la
temperatura mínima de 18,58 oC; con una humedad relativa
media de 77,8%. La zona objeto de estudio presenta un suelo
Ferralítico cálcico según la
clasificación propuesta por Hernández et
al., (1996), y por la FAO UNESCO, humedad relativamente
estable, altas temperaturas y elevado valor de
evaporación, dirección del viento predominante es
NE, que oscila entre 4,2 y 5,4 m/seg.

2.3. Descripción de las variedades y cepas del
cultivo de la caña.

Tabla. 1 Área y porcentaje que ocupan las
variedades objeto de estudio (Reyes, 2010).

La variedad C 86 – 12 cepa retoño,
presentan un tallo de color verde amarillento con visos morados
3,2 cm de diámetros y 252 cm de longitud, buena calidad
interna, los entrenudos son de forma cilíndrica, no
presenta rajaduras de crecimiento, ausencia de rayitas de corcho,
buena calidad interna, en el follaje el limbo es de color verde
normal de 159 cm de longitud y 5,9 cm de ancho, dewlap de cuello
triangular alto, aurícula transicional, lígula
asimétrica horizontal, vaina de color verde normal de 32,6
cm de longitud y 9,98 cm de ancho, presenta pocas espinas
(Bernal, 2002).

2.4. Comportamiento productivo.

Buena brotación, hábito de crecimiento
erecto ligeramente abierto, cierre de campo temprano, despaje
regular, floración hasta un 8,2%, buen
retoñamiento, población de 12 a 14 tallos molibles
por metro. Se adapta a suelos pardos sin carbonato, Aluviales
diferenciados y Gley ferralíticos (Cambisol, Fluvisol y
Gleysol férrico). Con alto rendimiento
agrícola.

2.5. Agrotecnia empleada.

La preparación del suelo y la siembra de
caña, de la variedad C 86 -12 se realizó en marzo
de 2011, la investigación se desarrolló hasta marzo
de 2012, en 1,5 ha en un suelo Ferralítico cálcico.
La modificación de la fecha de siembra genera variaciones
en el escenario ambiental, principalmente en las condiciones
térmicas e hídricas, que inciden, en el desarrollo
foliar y en el crecimiento caulinar. se utilizó para la
preparación de suelo el método del laboreo
mínimo. Esta tecnología permite preparar la tierra
en un período de tiempo más corto, y contribuye al
mejoramiento del suelo, (Díaz, 2002). Se mezclan los
fertilizantes Potasio (K) a una dosis de 0,21 t.ha-1 y de
fósforo a 0,10 t.ha-1 antes de plantar la caña, la
siembra del cultivo se realizó con le método de
triple trozo y topado, se aplicó en la mañana el
herbicida residual Gesapax + Diurón a una dosis de (3 + 4)
Kg.ha-1 diluido en 192 litros de agua en un tanque de 55 galones
y se calibró las mochila Mataby para una solución
final de 200 litros para una hectárea, a los 60
días de la brotación se realizó un deshierbe
con una grada mediana y un conteo de población, a los 120
días de edad se realizó una limpia manual, a los
150 días, como cierre del campo se aplicó los
herbicidas Solar + Esterol + Agrotin a una dosis de (3,0 + 1,5 +
0,25 L.ha-1) respectivamente para cada producto en una
solución final de 260 litros para una hectárea, con
una mochila Mataby con empleó de boquilla flojet azul
claro con la participación de cinco obreros para una norma
de 14,60 pesos por hectárea en tres
días.

2.6. Retoño.

Después del segundo corte del campo de
caña soca, se comienza la tercera etapa con el vire de la
paja después de brotada la caña, se aplicó
la fórmula completa NPK con una dosis de nitrógeno
a 0,16 t.ha-1, de fósforo a 0,10 t.ha-1 y de Potasio a
dosis de 0,21 t.ha-1, luego se labró con tracción
animal a tres pases con un arado, detrás se arropa el
campo con cobertura de paja y se efectuó un descepe manual
a los 25 días, a los 40 días, se le aplicó
un hormonal (esterol + agrotin en una dosis de 1,5 + 0,25 L.ha-1)
, a los 60 días se realizó un conteo de
población, a los 80 días se empleó un
descepe químico con (Solar + Agrotin en dosis de 2,2 +
0,25 L.ha-1) y a los cinco meses se utilizó otra
aplicación de hormonal (esterol + agrotin en una dosis de
1,5 + 0,25 L.ha-1) en una solución final de 260 L.ha-1
diluido en 192 litros de agua en un tanque de 55 galones, se
logra un cierre del campo libre de malezas.

2.7. Diseño experimental y su
descripción.

El diseño experimental utilizado es un bloque
completo al azar, en cada bloque se aplican todos los
tratamientos experimentales, por ello, en este diseño cada
bloque constituye una réplica del experimento, donde en
él logramos mayor uniformidad en las variables analizadas,
disminuye el error experimental, sin afectar la variabilidad
entre los tratamientos, disminuyen los efectos internos o de
bordes, además la variabilidad por la heterogeneidad del
suelo a causa de las características agrobiológicas
del mismo, disminuye el efecto externo o de competencia que
existen entre las plantas en las parcelas y los diferentes
tratamientos empleados. En el diseño se utilizó un
área de superficie de 1,5 hectáreas ubicada de
Norte a Sur, dividido en tres bloques de 16 m2, con tres
replicas. Los tratamientos consistieron en la evaluación
de las tres variedades en diferentes tiempos transcurridos
después del corte y hasta la molida en el área
objeto de investigación sin interacción entre los
factores objeto de variación (variedades y tiempo) y las
áreas. Esquema experimental

. Variedades de cañas investigadas

T1. Variedad CU 86-12 cepas retoño.

T2. Variedad CU 86-12 cepas retoño.

T3. Variedad CU 86-12 cepas retoño.

2.8. Variables analizadas y metodología
utilizada según (Martínez et al.,
1998)

Toma de muestra.

La programación del corte se realizó
teniendo en cuenta las variedades, cepas, edad y tipo de suelo.
Las muestras empleadas en el experimento fueron obtenidas
aleatoriamente, de los campos plantados con el diseño de
bloque al azar con las variedades antes mencionadas, siendo
semejantes en cuanto a la edad de la cepa. Se conformaron
parcelas de 16 m2 marcadas con cintas de diferentes colores para
delimitar su área, tomando las muestras en la superficie
de cálculo, donde se encontraban las pilas de caña
cortada, se tomaron un total de 12 tallos de posición
superficial, media y profunda por pila para un total de 4 pilas
por tratamiento (Rodríguez, 2005). Del total de 12
muestras por tratamiento se hicieron submuestras de tres
cañas. Se previó que las cañas cortadas no
fuesen afectadas por plagas y enfermedades. Posteriormente se
molinaron las submuestras a los tiempos de cortada fijados hasta
llegar al último día (48) horas de cortadas.
Tratamientos.

Factores objeto de variación: Variedades: 3
niveles. (C 86 -12, C 86-503, Cp 52-43).

Tiempo: 4 niveles (12; 24; 36; 48 horas), con tres
réplicas. Cada réplica estuvo compuesta por doce
tallos seleccionados al azar. Se ajustó un diseño
experimental completamente aleatorizado tomando 12 componentes de
muestra en cada variedad, en cada tiempo en el área objeto
de investigación.

Tabla.2. Producción agrícola de las
variedades objeto de estudio en la UBPC. Realengo

Variables evaluadas.

Una vez transcurridos los tiempos después del
corte, se evaluaron las variables del rendimiento potencial de la
caña, Brix, Pol, Pureza y Rendimiento, y la variable del
rendimiento agrícola peso de los tallos de las variedades
de caña de azúcar.

Calidad de los jugos (brix) de campo. Se siguió
la metodología propuesta por Acosta (2006), para la
determinación del coeficiente de madurez mediante la
utilización del refractómetro de mano, valorando la
cantidad de sólidos solubles totales presentes en el jugo
de la caña (Brix). Para el cálculo del Brix de
laboratorio se tomó parte de la muestra, fue vertida en el
prisma refractómetrico y se efectuó la lectura,
teniendo en cuenta la temperatura para corregir la lectura en
cuadros especializadas según las normas aprobadas por
(Pérez y Fernández, 2006). Expresado de la
siguiente manera:

Brix= (Brix corregido del jugo
prensado).

Cantidad de sacarosa aparente en una solución
azucarada (Pol).

El cálculo de la Pol se determinó por el
método de la masa normal utilizando Acetato Básico
de Plomo para la determinación de pol en productos
azucareros, mediante la determinación del contenido de
sacarosa aparente en el producto analizado (Pérez y
Fernández, 2006).

Expresado de la siguiente forma: Se toman 26g de jugo de
caña, se le agregan 0,5ml de Acetato Básico de
Plomo y se completa con agua destilada hasta llegar a los 100 ml
de solución, la cual se filtra y se vierte en un tubo de
polarizar de 200 mm y se efectúa la lectura de pol en un
polarímetro.

Pureza %: se refiere al porcentaje de sacarosa respecto
al contenido total de sólidos solubles del jugo o sea la
cantidad de Pol presentes en cada 100 partes de sólidos de
una solución. Una mayor pureza indica que existe un
contenido mayor de sacarosa que de sólidos solubles en el
jugo. El porcentaje de pureza junto con el porcentaje de sacarosa
ayuda en la determinación de la época de madurez.
Un cultivo de caña de azúcar está apto para
la cosecha cuando ha alcanzado un mínimo de 16% de
sacarosa y 85% de pureza.

Es la relación entre el Pol en jugo y el Brix
corregido, siguiendo el procedimiento propuesto por (Pardo y
Martínez, 1983).

Pureza= (Pol en jugo/Brix corregido) *
100.

El rendimiento potencial de la caña (RPC
%).

Este valor se obtuvo por el método
práctico que utiliza cada industria, descritas por
(Pérez et al., 2006), el cual se expresa como
sigue:

Donde: F: Fibra en caña.

(6.5 y 3) constantes

Peso de los tallos.

Se determinó por pesaje (Kg) directo de los
tallos de cada una de las muestras seleccionadas.

Diferencia de peso campo – batey. Se obtuvo mediante la
diferencia de peso de los tallos en el momento del corte y a las
12, 24, 36, 48 horas de molida. Esta variable da la medida del
grado de deterioro por deshidratación que sufre la materia
prima.

2.9. Análisis
estadísticos.

Una vez comprobado el cumplimiento de los supuestos
teóricos de normalidad y homogeneidad de varianza.
(Kolmolgorov-Smirnov, 1932) se realizaron análisis de
varianza de clasificación simple para las variables
evaluadas, basados en un modelo lineal de efectos fijos (Guerra,
1995). Cuando existió diferencias entre las medias de los
indicadores evaluados se compararon por la prueba de
comparación múltiple de medias de Tukey para
niveles de significación del 1% .Se determinó en
todos los casos el error estándar, el coeficiente de
variación y el coeficiente de determinación. En la
comparación de la pureza se determinaron los coeficientes
de correlación entre las variables tiempo de cortada
(variable independiente) y la pureza (variable dependiente) para
cada variedad. Posteriormente se comparó el comportamiento
de cada variable en las variedades de la UBPC objeto de estudio
mediante una prueba de hipótesis, suponiendo la existencia
de diferencias en el comportamiento, mediante la prueba de t-
student para niveles de significación del 5% y el 1%
(Goset, 1917). Se empleó para el procesamiento
estadístico el paquete estadístico profesional
Statistica de 1994 – 2003 versión 6,1 para
Windows.

Resultados y
discusión

3.1. Comportamiento del peso de los tallos en
función del tiempo después del corte en las
variedades de caña estudiadas en las UBPC
"Realengo".

CV: coeficiente de variación; R2= coeficiente de
determinación.

Figura 1. se observó las tres variedades
investigadas a medida que transcurre el tiempo después del
corte existió una tendencia a disminuir el peso de los
tallos, principalmente a partir de las 24 horas en las variedades
Cp 52-43 y C 86-503, en la C 86-12 fue a partir de las 36 horas
después de cortada. La variedad C 86-503 presentó
la mayor tendencia a disminuir, perdiendo como promedio 0,43 kg
con relación a su peso inicial y resultó la de
menor peso inicial, lo que demostró que su peso inicial es
una característica básica propia de la variedad, el
comportamiento, presentó afectaciones significativas en su
peso y fue la de mayor afectación en función del
tiempo con diferencias marcadas a partir de las 24 horas de
cortadas. La variabilidad en el peso de los tallos estuvo
mayormente explicada por el efecto de las variedades (R2=0,71).
En el análisis realizado en la UBPC se demostró la
existencia de interacción significativa entre las
variedades y el tiempo de cortada.

3.2. Diferencia de peso campo – batey de las
variedades de caña en la UBPC "Realengo".

La (Figura 2), demostró diferencias entre las
variedades, para tiempos mayores de 24 horas, mientras que para
12 horas de cortadas el comportamiento fue, sin diferencias
significativas. Las mayores afectaciones se observaron en las
variedades Cp 53-42 y C 86-503, trayendo como resultados que los
productores pierden hasta 11000 toneladas de caña (MINAZ,
2000).

Tabla.3 Comparación del peso de los tallos de las
variedades de caña a diferentes tiempos de
corte

EEest: error estándar de estimación por la
prueba de t-student)

Al comparar mediante la prueba de t-student, el peso de
los tallos entre las variedades de caña investigadas en la
UBPC "Realengo", se observó en el (Tabla 5), que
existieron diferencias significativas en las mismas, disminuyendo
sus valores a medida que el tiempo se incrementa, después
del corte.

Figura. 3. Comportamiento del Brix en función del
tiempo después del corte en las variedades de
caña.

CV: coeficiente de variación; R2= coeficiente de
determinación.

En la (Figura 3), se observó que el tiempo no
tuvo una significativa influencia sobre los valores del brix, En
investigaciones realizadas por Milanés (2002),
llegó a la conclusión que el brix aumenta durante
todo el período en las tres variedades estudiadas, este
aumento es mayor en los primeros días y disminuye
moderadamente en el transcurso del tiempo, el % de brix aumenta
hasta los 9 y 11 días respectivamente, después
comienza a bajar acentuadamente.

3.5. Comportamiento del Pol en función del
tiempo de corte en las variedades de caña.

Tabla 4. Comportamiento de la Pol en los diferentes
tiempos después del corte.

ES: error estándar; CV coeficiente de
variación).

No se presentan superindizaciones porque no existieron
diferencias en una misma columna por MDS para un nivel de
significación del 1%. Al analizar la variable pol se
demostró en el (Tabla 4), que no existieron diferencias
significativas entre las variedades y la tendencia a lo largo del
tiempo transcurrido, fue a mantenerse. Este resultado no
concuerda con lo obtenido por (Armaral y de Armas, 1973) que
notificaron en un trabajo realizado sobre el deterioro de la
caña quedada, que al cortarse la misma se produce una
pérdida del peso inicial, la cual trae por consecuencia un
aumento relativo de sacarosa debido a la mayor
concentración.

3.6. Comportamiento de la variable Pureza en
función del tiempo de corte en las
variedades.

Tabla 5. Comparación de la variable pureza en los
diferentes tiempos después del corte.

Medias con superíndices iguales en una misma
columna representan diferencias significativas por MDS para un
5%. ES: error estándar; CV: coeficiente de
variación. r: coeficiente de correlación. * y **
representan significación de los coeficientes de
correlación entre el tiempo (variable independiente) y los
valores de pureza (variable dependiente). Al evaluar la variable
pureza sus resultados fueron similares al Pol en los primeros dos
tiempos en las tres variedades en el (Tabla 7), se observó
una tendencia a disminuir con un coeficiente de
correlación negativo superior al 85%, indicando la
relación inversa entre la pureza y el tiempo para todas
las variedades, estos resultados se corresponden con lo planteado
por (Milanés, 2002), quien llegó a la
conclusión en estudios realizados en seis variedades de
caña que la pureza disminuye proporcionalmente con el
tiempo.

3.7. Comportamiento del rendimiento potencial de la
caña (RPC) en función del tiempo.

CV: coeficiente de variación.

Figura 4. Comportamiento del rendimiento potencial de
las variedades de caña a diferentes tiempos de cortadas en
la UBPC "Realengo". La variabilidad en el RPC que existió
se debe a las variedades objeto de estudio, el tiempo
influyó en buena medida, ello corrobora la necesidad de
programar eficientemente el proceso de la cosecha. Las variedades
(Cp 52 – 43 y C 86 – 503) presentaron la mayor disminución
del rendimiento potencial (Figura 4). Gómez
demostró en (1988), que la caña que había
sido entregada en un periodo de dos a cinco días, entre el
corte y la molida, rindió un 10% menos que las
cañas frescas a pesar de que la pureza de sus jugos, eran
superior al 85% y los rendimientos eran aproximadamente 13% de
azúcar en caña.

3.8. Valoración
económica.

Tabla 6. Valoración económica de las
variedades investigadas en la UBPC.

En la misma se observó la evaluación
económica entre la variedades investigadas en la UBPC
"Realengo" donde la variedad C 86 – 12 obtuvo el mayor
ingreso por concepto de comercialización de la tonelada de
caña con 329 869,18 CUP, debido a que ocupaba mayor
área un 25 % y obtuvo rendimiento de 46 t. ha-1 seguido de
la variedad C 86 – 503 con 239 081,00 CUP y la variedad Cp 52
– 43 con 202 918,15 CUP respectivamente, el mayor costo de
producción fue para la C 86 – 12 por ocupar una
mayor área de producción con 15 361,42 CUP e
inferior para las otras variedades por tener menor área de
producción y el costo por peso fue menor para las
variedades Cp 52 – 43 y C 86 – 12 con 0,04 CUP por
ser las de mejores rendimientos agrícolas con 47 t.ha-1 y
46 t.ha-1 respectivamente.

Tabla 7. Pérdidas obtenidas por variedad en
cada área.

PT: peso de los tallos; RPC: rendimiento potencial de la
caña; Brix: Sólidos solubles totales, pureza:
composición de los jugos. En el (Tabla 9) se observa las
pérdidas totales por concepto de afectación al peso
de los tallos y rendimiento potencial de los jugos de la
caña implican, un valor total de 4 961,37 CUP. Desde el
punto de vista económico la optimización del
proceso de alza y tiro de la caña de azúcar permite
minimizar las pérdidas obtenidas en la UBPC objeto de
estudio debido al tiempo de permanencia en el campo.

Conclusiones

• 1. Las variedades estudiadas presentaron un
  considerable deterioro de los parámetros
  fisiológicos evaluados, siendo el peso de los tallos
  el más afectado a partir de las 36 horas, elevando
  significativamente el valor del indicador diferencia de peso
  campo-batey.

• 2. Por efecto del tiempo de cortada la
  caña sin procesar se afectó el valor de la
  pureza de todas las variedades, como consecuencia el
  rendimiento potencial disminuyó
  significativamente.

• 3. Las variedades de mayores afectaciones en
  los parámetros del rendimiento agrícola e
  industrial fue la Cp 52 – 43 y C 86 – 503.

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  caña de azúcar. Tesis presentada en
  opción al título académico de Master en
  Ciencias Agrícolas. Las Tunas. 2005.

Autor:

René Isidro Camejo
Rosa

Roberto Sosa
Gutiérrez

Amaury Rondón Aguilar

Marta Rodríguez
Rodríguez

Adrián Ballester Vega