Momento óptimo de cosecha de las variedades IACuba-28 e

MOMENTO ÓPTIMO DE COSECHA DE LAS VARIEDADES IIACUBA 28 E INCA LP-5 Y
SU INFLUENCIA EN EL RENDIMIENTO INDUSTRIAL Y LA CALIDAD DEL ARROZ.
Peña Rondón, L. R.1; J. Ávila1; R. Peña1; W. L. Almarales1; Noema C. San Miguel Pacheco2.
1. ETIA Jucarito, Río Cauto, Granma.
2. CAI Arrocero José M. Capote Sosa, Río Cauto, Granma.
RESUMEN
El presente trabajo se desarrolló en la Estación Territorial de Investigaciones del Arroz (ETIA)
Jucarito, del municipio Río Cauto, provincia Granma, durante las campañas de frío 2005 –
2006 y primavera 2006. Se estudiaron las variedades IIACuba 28 e INCA LP-5, las cuales se
cosecharon en 10 momentos diferentes, desde los 20 hasta los 65 días después del 50% de
la paniculación, con cinco días de intervalo entre cada momento de cosecha. Se evaluó el
comportamiento industrial (porcentaje de grano blanco entero (GBE) y rendimiento total en
molino (RTM)) en función de las variantes establecidas. En el análisis de varianza y la
comparación múltiple de medias (Tukey) se registraron diferencias altamente significativas
(P=0.01) para el rendimiento en GBE. Los mayores valores de porcentajes de GBE se
alcanzaron cuando la variedad IIACuba 28 se cosechó entre los 25 – 45 DDP, con
humedades del grano entre 24 – 19% aproximadamente, mientras que con la variedad INCA
LP-5, cuando se cosechó entre los 25 – 50 DDP con humedades del grano entre 23 – 17%
aproximadamente. Mediante el análisis de correlación regresión correspondiente se
determinaron las ecuaciones de regresión ajustadas a un polinomio de 2do grado, las cuales
de pueden emplear como ecuaciones de predicción. El análisis económico arrojó un efecto
positivo, equivalente a 30,47 $/t de arroz blanco producido a favor de la cosecha realizada en
su período óptimo.
Palabras claves: arroz, cosecha, calidad industrial.
OPTIMAL HARVESTING POINT OF THE VARIETIES IAC-28 AND INCA LP-5 AND ITS
INFLUENCE ON INDUSTRIAL YIELDS AND QUALITY.
ABSTRACT
The present work was developed in the Estación Territorial de Investigaciones del Arroz
(ETIA) Jucarito, Río Cauto, Granma province during the period 2005.2006 dry and wet
season respectively. The varieties IACuba 28 and INCA LP 5 were studied under 10
differents time of harvests from the 20 until 65 days after the 50 % of paniculation at five days
interval among each crop moment. It was evaluated the % of white grain (GBE) and the
milling yield (RTM) as a function of the differents variants. In the variance analisis and Tukey
test applied the results show a highly a significant differences for the yield of GBE. The
biggest vales were reached when the variety IACuba 28 was harvested among the 25-45 day
after paniculation with grain moisture of 24-19 % approximately while the best result occur
with INCA LP 5 when was harvested between 25-50 days after paniculation with grain
moisture among 23-17 % approximatel. We make an approach of prediction funtion base on
76 the analisis of correlation and regresion and the adjusted acuation. The economic analisis
shown a positive effect equivalent to $30,47/t of white rice produced in favour of the harvest
make in the optimal time.
Key words: rice, harvest, industrial quality.
INTRODUCCIÓN
El cultivo del arroz irrigado constituye un sistema de producción donde intervienen varios
factores que interactúan sobre el crecimiento, la productividad y la calidad del arroz; para
lograr alcanzar estos propósitos es necesario aplicar un manejo integrado del cultivo,
prácticas agronómicas para todos los factores de producción que resultaron en la adopción
de mejores tecnologías y el aumento de la productividad (Champett, 2001). Para el manejo
integral del cultivo hay que considerar, de manera especial el factor cosecha, pues del
manejo que se haga de esta actividad dependerán los resultados finales y es aconsejable
realizarla, siempre que sea posible, después que el grano alcanza su madurez fisiológica,
cuando el contenido de humedad se encuentre entre el 20 – 22%, puesto que un atraso
implicaría que el grano, en el proceso de absorción – des-absorción de agua, se fisure
ocasionando bajo rendimiento industrial y afectación en el porcentaje de GBE en el proceso
de molinería (Banazek y Siebenmorgen, 1990; Siebenmorgen y Jindal, 1986; Chen y Kunze,
1983).
La cosecha es una cultura que se fundamenta en los conocimientos científicos del
comportamiento fisiológico de la formación y maduración del grano de arroz en la planta, del
medio climático donde se desarrolla el cultivo, de la variedad y de la calidad del producto que
se espera obtener de la industria (Castillo et al, 1993); bajo tales preceptos, el objetivo de
cosechar el grano en su período óptimo, está dirigido entre otros aspectos, a lograr un arroz
de alta calidad, puesto que los hábitos alimentarios indican consumir el producto como grano
entro, constituyendo este el objetivo supremo de cosechar el arroz en su madurez óptima.
Con tales propósitos se desarrolló el presente trabajo en la Estación Territorial de
Investigaciones del Arroz (ETIA) Jucarito con el objetivo de determinar el efecto que ejerce el
contenido de humedad del grano en la cosecha sobre el rendimiento industrial y la calidad
del grano de las variedades de arroz IIACuba 28 e INCA LP-5.
MATERIALES Y MÉTODOS
El siguiente trabajo fue desarrollado en la ETIA Jucarito del municipio Río Cauto, provincia
Granma, para determinar el efecto del contenido de humedad del grano en la cosecha sobre
el rendimiento total en molino (RTM) y el porcentaje de grano blanco entero (GBE) en el
proceso de molinería.
El trabajo se desarrolló bajo un diseño de bloques al azar con 10 variantes o momentos de
cosecha, comprendidos desde los 20 – 65 días después del 50% de la paniculación (DDP),
con cinco días de diferencia entre cada corte; se estudiaron las variedades IIACuba 28 e
INCA LP-5 durante la campaña seca y húmeda.
77 Evaluaciones realizadas:
• Determinación de la fecha del 50% de floración mediante el conteo de las panículas, cada
dos días, en un surco de 0,25 m de longitud seleccionado en cuatro puntos de cada
parcela.
• Establecimiento del plan de cosecha a partir del momento en que se obtuvo el 50% de la
paniculación, según variantes establecidas.
• Cosecha de cuatro muestras de aproximadamente 2 Kg de arroz cáscara húmedo por
cada variante, para su posterior secado y procesamiento industrial con el objetivo de
determinar el porcentaje de GBE, GBP y el RTM.
• Medición del contenido de humedad del grano en la cosecha a cada variante establecida.
• Cálculo de los principales indicadores económicos obtenidos como resultado del análisis
realizado.
Análisis estadístico:
Se realizaron los análisis de varianza correspondientes al parámetro GBE y humedad del
grano en la cosecha y se efectuó un análisis de correlación – regresión, con determinación
de la curva de mejor ajuste, al parámetro GBE con el contenido de humedad del grano en la
cosecha (HG) y los días después del 50% de la paniculación (DDP).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
Análisis del comportamiento industrial y la calidad del grano en dependencia del
momento de cosecha (DDP).
a) Variedad IIACuba 28.
El porcentaje de GBE obtenido en el proceso industrial mostró un marcado deterioro cuando
la cosecha se realizó posterior a los 45 DDP, lo que se puede observar en la tabla 1. Los
mejores resultados se alcanzaron cuando dicha variedad se cosechó entre los 25 – 45 DDP,
con valores que oscilaron entre 52.1 – 56.2% en la época de seca y entre 52.2 – 57.1% en la
época húmeda, sin diferencias significativas entre los cortes realizados en dicho rango. Este
período coincidió con humedades del grano en la cosecha entre 24.8 – 19.2% en la
temporada seca y entre 24.4 – 20.0% en la húmeda. De igual forma puede observarse en la
mencionada tabla 1 que en el período citado (25 – 45 DDP) se obtuvieron los más altos
rendimientos en molino (RTM) con valores superiores al 67% en la seca y 67.2% en la
húmeda, lográndose un arroz procesado de alta calidad, con proporciones de GBE en RTM
superior al 77%.
Al efectuar el análisis de correlación – regresión entre el momento de cosecha (DDP) y el
porcentaje de grano blanco entero (GBE) se encontró que ambas variables se ajustaron a un
polinomio de 2do grado con coeficientes de correlación altamente significativos y coeficientes
de determinación que explican en más del 98%, que las variaciones producidas en el
porcentaje de GBE se deben a variaciones en el momento de la cosecha (DDP), válido para
ambas campañas (Tabla 2). Los análisis correspondientes arrojaron que el momento de
78 cosecha de máximo rendimiento en GBE se produce a los 34 y 33 DDP en las campañas de
seca y húmeda respectivas, con valores de 55.57 y 56.36% de GBE.
Tabla 1: Comportamiento industrial de las variedades IIACuba 28 respecto al momento de
cosecha (DDP)
Época
Seca
Húmeda
DDP
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Sx
CV
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Sx
CV
Humedad
(%)
25.5
24.8
22.7
21.1
20.3
19.2
17.4
16.1
14.4
13.0
0.35
1.32
26.1
24.4
22.6
21.7
20.8
20.0
17.9
16.5
14.6
13.2
0.47
1.55
GBE
(%)
46.9 ab
52.1 a
54.9 a
56.2 a
56.0 a
52.3 a
41.8 b
32.5 bc
24.7 cd
15.6 d
3.86
10.9
48.1 ab
53.3 ab
55.8 ab
57.1 a
57.0 a
52.2 ab
42.7 bc
33.4 cd
26.5 de
17.2 e
2.96
6.58
RTM
(%)
66.3
67.2
67.3
68.2
67.1
67.0
66.2
64.5
63.6
62.8
Proporción de GBE en RTM
(%)
70.7
77.5
81.3
82.4
83.5
78.1
63.1
50.4
38.8
24.8
66.7
67.3
67.7
67.8
67.4
67.2
66.8
66.2
65.4
64.6
72.1
79.2
82.4
84.2
84.6
77.7
63.9
50.5
40.5
26.6
DDP = momento de cosecha (días después del 50% de paniculación); GBE = grano blanco entero
(%); RTM = rendimiento total en molino (%)
Letras iguales en una misma columna no difieren significativamente (p=0.01)
En el análisis de correlación – regresión efectuado entre le contenido de humedad del grano
(HG) y el porcentaje de GBE, se obtuvo un ajuste a un polinomio de 2do orden con
coeficientes de correlación altamente significativos y coeficientes de determinación que
explican en más del 98%, que las variaciones que se producen en el porcentaje de GBE son
debidas a las variaciones en el contenido de humedad del grano en la cosecha en ambas
campañas (Tabla 2). A partir de las ecuaciones de regresión correspondiente se determinó
que los máximos rendimientos en GBE se obtienen cuando el arroz se cosecha con
contenidos de humedad del grano de 22.0 y 22.6% en las campañas de seca y húmeda
respectivamente, con valores de 55.03 y 54.94% de GBE.
79 Tabla 2: Resultados del análisis de correlación regresión.
Variedad
Época
Variable
Seca
DDP Vs
GBE
Húmeda
DDP Vs
GBE
Seca
GH vs
GBE
Húmeda
GH vs
GBE
IIACuba 28
Ecuación de
regresión
MC de
Rend.
Coefic. Coefic.
máximo Máximo
R
R2
rend.
(%)
GBE = 2.917
DDP – 0.043
0.991
DDP2 + 6.545
GBE = 2.770
DDP – 0.042
0.991
DDP2 + 10.139
GBE = 22.704
HG – 0.515
0.987
HG2 – 195.194
GBE = 20.592
HG – 0.456
0.985
HG2 – 177.536
0.982
34
55.67
0.982
33
56.36
0.974
22.0
55.03
0.970
22.6
54.94
HG = humedad del grano en cosecha (%); MC = momento de cosecha (DDP)
b) INCA LP-5.
Como en la variedad IIACuba 28, el porcentaje de GBE en esta variedad fue afectado por el
momento de cosecha. Como puede observarse en la tabla 3, el rendimiento industrial de esta
variedad fue ligeramente superior al de la variedad IIACuba 28, no obstante los mayores
porcentajes de GBE se obtuvieron cuando el arroz se cosechó entre los 20 y 50 DDP, sin
diferencias significativas entre ellos, sin embargo, desde el punto de vista agrícola se
observó que cuando se cosechó a los 20 DDP existió la presencia de muchos granos
inmaduros sin completar su formación en la panícula lo cual afectó el rendimiento agrícola,
por lo que teniendo en cuenta esta situación se debe considerar como período óptimo a partir
de los 25 DDP, con humedades del grano entre 23 y 17% aproximadamente. Los valores
alcanzados en el rango entre los 25 y 50 DDP están por encima del 51% de GBE en ambas
campañas, al tiempo que el RTM es superior al 67%, con proporciones de GBE en el RTM
por encima del 75%. Obsérvese que siempre que se cosechó el grano entre 25 y 45 DDP se
obtuvo una composición de GBE, en el RTM superior al 80%, lo que indica la alta calidad del
producto obtenido cuando se cosecha en dicho rango.
Partiendo del análisis de la tabla 3 puede definirse que el período óptimo de cosecha para
esta variedad se encuentra entre 25 y 50 DDP, con humedades del grano entre 23.2 – 16.2%
para la época seca y entre 23.4 – 17.7% para la húmeda.
En el análisis de correlación – regresión entre en momento de cosecha (DDP) y el porcentaje
de GBE se obtuvo una ecuación con ajuste a un polinomio de 2do grado, con un coeficiente
de correlación altamente significativo y una variación explicada superior al 98%, lo que indica
que las variaciones en el rendimiento en GBE se explican en más del 97% de los casos, por
variaciones en el momento de cosecha. Esto puede observarse en la tabla 4, además de
detectarse, como el momento de máximo rendimiento cuando se cosechó el grano a los 35 y
80 32 DDP en las temporadas de seca y húmeda respectivamente, con valores de 60.9 y
62.34% de GBE.
En la práctica habitual nos encontramos que todas las plantas de un mismo campo no se
encuentran en el mismo estado de maduración, por lo que para elegir el momento óptimo de
cosecha es necesario conocer el comportamiento de las variedades localmente (Kunze y
Calderwood, 1985); la fisuración del grano, que se produce por el intercambio de agua entre
el grano y el medio que lo rodea, cuando su contenido de humedad es suficientemente bajo
como para incrementar dicho intercambio es un fenómeno que afecta al endospermo,
induciéndole un elevado nivel de fragilidad al fraccionamiento o partidura cuando se somete
al proceso de molinado (Siebenmorgen, 1994), lo que provoca un alto contenido de granos
partidos y disminución de la calidad comercial del arroz blanco producido.
Tabla 3: Comportamiento industrial de las variedades INCA LP-5 respecto al momento de
cosecha (DDP)
Época
Seca
Húmeda
DDP
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Sx
CV
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Sx
CV
Humedad
(%)
25.3
23.2
21.6
20.5
18.6
17.5
16.2
15.1
14.0
13.0
0.34
1.26
25.6
23.4
22.5
21.3
20.4
19.1
17.7
16.0
14.7
13.2
0.44
1.54
GBE
(%)
52.8 ab
56.7 a
59.4 a
60.0 a
58.6 a
54.7 ab
51.4 ab
41.1 bc
31.2 cd
19.8 d
3.80
10.6
53.9 ab
62.5 a
62.6 a
64.1 a
59.1 a
54.5 ab
51.3 ab
40.8 bc
33.1 cd
21.7 d
3.03
7.58
RTM
(%)
66.7
68.0
68.2
68.4
68.4
67.8
67.0
66.8
65.5
63.8
Proporción de GBE en RTM
(%)
79.2
83.4
87.1
87.7
85.7
80.7
76.6
61.4
47.6
31.0
67.8
68.9
69.2
69.3
68.8
68.4
68.0
67.1
66.2
64.5
79.5
90.7
90.5
92.3
85.9
79.7
75.4
60.8
50.0
33.6
81 Tabla 4: Resultados del análisis de correlación regresión.
Var.
INCA
LP-5
Época
Variable
Seca
DDP Vs
GBE
Húmeda
DDP Vs
GBE
Seca
GH vs
GBE
Húmeda
GH vs
GBE
Ecuación de
regresión
GBE = 3.384
DDP – 0.048
DDP2 + 1,262
GBE = 2.553
DDP – 0.039
DDP2 + 20.885
GBE = 25.947
HG – 0.618
HG2 – 210.7
GBE = 22.559
HG – 0.508
HG2 – 188.72
MC de
Rend.
Coefic. Coefic.
máximo Máximo
R
R2
rend.
(%)
0.997
0.994
35
60.90
0.993
0.986
32
62.34
0.988
0.976
21.0
61.67
0.993
0.986
22.2
61.73
Según Kocher et al (1990), el fenómeno de la fisuración, debido a la adsorción- desadsorción
de agua acontece en un momento determinado del proceso de maduración del grano en la
propia planta y se incrementa en la medida en que el grano está más seco, iniciándose
aproximadamente cuando el contenido de humedad está por debajo de 18% (Bal y Ojha,
1975).
En Cuba, Cruz y Claro (1982); Peña et al (1983); Peña (1998) y Peña et al (2000, 2001 y
2002) han definido los períodos óptimos de cosecha para diferentes variedades comerciales,
coincidiendo en que este se enmarca, aproximadamente entre 25 y 45 DDP, con contenidos
de humedad en el grano entre el 24 y 17%.
Bal y Ohja (1975), estudiando una variedad foránea (Jaya) llegaron a la conclusión de que la
madurez biológica se producía alrededor de los 32 días después de la floración, pudiéndose
calcular la máxima producción teórica mediante la ecuación correspondiente. Según estos
autores, los máximos rendimientos en GBE se alcanzaron cuando la variedad mencionada se
cosechó entre los 28 – 36 DDP. Cosechar el arroz después de los 36 DDP dio como
resultado la pérdida de granos por desgrane en la propia planta, mientras que el porcentaje
de GBE de las muestras cosechadas en diferentes momentos después de la floración mostró
una variación parabólica, encontrándose los valores máximos dentro del intervalo óptimo
antes mencionado.
82 VALORACIÓN ECONÓMICA
Tabla 5: Valor de la producción unitaria y efecto económico de cosechar el grano en su
período óptimo.
Rend. Industrial
Valor de producción
(%)
($)
GBE GBP RTM GBE
GBP
RTM
Óptimo
54.3 13.1 67.4 206.34 36.55 242.89
seca
No óptimo 32.3 32.4 64.7 122.74 90.40 213.14
IIAC-28
Óptimo
55.1 12.4 67.5 209.38 34.60 243.98
húmeda
No óptimo 33.6 32.4 66.0 127.68 90.40 218.08
Óptimo
57.0 10.9 67.9 216.60 30.41 247.01
seca
INCA LP-5
No óptimo 35.9 29.9 65.8 136.42 83.42 219.84
Óptimo
59.5
9.2
68.7 226.10 25.67 251.77
húmeda
No óptimo 36.7 29.8 66.5 139.46 83.14 222.60
Óptimo
56.5 11.4 67.9 214.61 31.81 246.42
Total
No óptimo 34.6 31.1 65.7 131.58 86.84 218.42
Incremento relativo del valor de la tonelada de arroz procesado = 8.4%.
Variedad Época
Período
Efecto
Valor/t económico
($/t)
361.85
32.42
329.43
361.45
31.03
330.42
363.78
29.66
334.10
366.48
31.74
334.74
362.92
30.47
332.45
En la tabla 5 se realiza un análisis económico de los resultados obtenidos, pudiéndose
observar que en ambas variedades se obtienen efectos económicos muy similares,
equivalentes a unos 30 $/t de arroz blanco producido cuando se cosechó dentro del período
óptimo respectivo para cada variedad y época, representando alrededor de un 8.4% de
incremento en valores.
CONCLUSIONES
•
•
•
•
La variedad IIACuba 28 tuvo un período óptimo de cosecha enmarcado entre los 25 – 45
DDP en ambas campañas, con humedades del grano entre 24 y 19% aproximadamente.
La variedad INCA LP-5 mostró su mejor comportamiento en GBE en el período entre los
20 – 50 DDP, con humedades del grano entre 25 – 17% aproximadamente, sin embargo
la cosecha realizada a los 20 DDP tuvo un bajo rendimiento agrícola, por la presencia en
la panícula de muchos granos en proceso de formación, por lo que el período óptimo de
cosecha se enmarcó entre los 25 – 50 DDP, con humedades del grano entre 23 y 17%
aproximadamente.
Los mayores valores en GBE, RTM y proporción de GBE en el RTM se alcanzaron en
ambas variedades, cuando se cosechó dentro del período óptimo señalado para las
variedades respectivas.
Cuando se cosechó el arroz dentro del período óptimo de recolección del grano, se
alcanzó la máxima eficiencia industrial y un efecto económico favorable de 30 pesos por
cada tonelada de arroz blanco obtenido, equivalente a un 8.4% de crecimiento relativo en
valores.
83 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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