CONSERVACIÓN DE GRANOS ALMACENADOS Cátedra de Forrajes y Cereales - FAZ - UNT

1. CONSERVACIÓN DE GRANOS ALMACENADOS Cátedra de Forrajes y Cereales - FAZ - UNT Ing. Guillermo O. MARTIN (h)

2. El mercado de granos ha tenido en los últimos años, una fuerte evolución debido a diferentes circunstancias: • Diversidad de mercados y posibilidades de comercialización. • Mayores exigencias en la calidad del producto. • Decisión del productor de retener el cereal en su campo, esperando buen precio. • Necesidad de transformar los granos en alimentos. • Concientización de las pérdidas en postcosecha.

3. CALIDAD: conjunto de características y propiedades de un producto o mercadería, que le confieren la capacidad de satisfacer plenamente las exigencias del comprador de ese producto.

4. Pérdidas en la Postcosecha • No existe un registro estadístico detallado de pérdidas. • Se estiman pérdidas físicas y de calidad de granos, en el orden del 6 a 8 % anual. • Las pérdidas se dan por incorrecto manipuleo y almacenamiento en el campo. • También por ineficiente infraestructura de acopios, sistemas de transporte y caminos. • Las pérdidas representan unos U$S 750 millones/año.

5. CONSERVAR GRANOS ES MANTENERLOS SANOS, FRESCOS, LIMPIOS Y SECOS

6. El almacenamiento o acopio y sus resultados, dependerán de: Genética del grano (mayor o menor resistencia) Manejo del cultivo %H Condiciones de cosecha Regulación cosechadora Condiciones del almacenamiento

7. TIPOS DE ALMACENAMIENTO Silos malla de alambre (20 a 100 Tn) De atmósfera normalSilos metálicos (300 a 1000 Tn) Celdas (+ de 5000 Tn) De atmósfera modificadaSilo bolsa (200 a 250 Tn)

10. El objetivo de la conservación de granos en una planta de acopio, es la mantención el mayor tiempo posible, de granos sanos, frescos, limpios y secos. La idea es poder mantener en estas condiciones el grano, hasta el momento de su utilización. Para ello, es importante conocer el concepto de Humedad de Equilibrio,que es el contenido de Humedad en que la presión de vapor interna del grano, se encuentra en equilibrio con la presión de vapor del espacio intergranario. Es la llamada Humedad Relativa.

11. Dentro de un silo, la Hº relativa del aire del espacio intergranario, va a depender de la Hº del grano. Con grano a 10 % de Hº, se tiene un % de Hº intergranaria aproximada del 30 %. A 15 % de Hº grano, tengo 70 % Hº intergranaria. Si se conoce la Tº y Hº del grano, se puede estimar la Hº intergranaria. El espacio intergranario es para todos los granos, independientemente de su tamaño, del 40 %. En Maíz son pocos espacios grandes; en Colza son muchos espacios pequeños.

12. Humedad Relativa de Equilibrio (%) 100 70 30 5 10 15 20 25 Humedad del Grano (%)

13. Es importante considerar que la calidad del grano NUNCA mejora durante el almacenamiento. La calidad es máxima en Madurez Fisiológica; a partir de allí, un buen manejo busca que la calidad se pierda en la menor magnitud posible hasta la utilización del cereal almacenado. Ni la calidad panadera o industrial ni el poder germinativo, mejoran con el acopio.

14. Para entender los inconvenientes que plantea la conservación de granos en el acopio, se debe conocer como se distribuyen los mismos en el silo al momento del llenado de este. El silo se carga por arriba y el centro. Los materiales finos (granos picados, quebrados, semillas de malezas, basura, impurezas, etc.), se desplazan menos hacia los costados y quedan como encolumnados en el centro o corazón del silo. Allí el espacio intergranario es mucho menor que en la periferia del silo donde tenemos grano puro, por lo tanto en el corazón se mantiene un mayor % de Hº.

16. Esa zona, donde es más dificultosa la circulación del aire, se constituye en un foco propicio para la reproducción de microorganismos e insectos, pues los granos partidos o picados son fácilmente atacables. La acumulación de materiales finos en el centro, complica el manejo y la aireación, cuando se encienden los ventiladores. Si además se hace un análisis de toxinas de un Maíz limpio vs. el material fino, se detecta una alta cantidad de estas en el fino. Haciendo la limpieza o eliminación de este material, se reducen entre 80 y 85 % las toxinas.

17. Para eliminar el problema del fino se puede alisar el copete de grano del silo y producir su descorazonado, que consiste en extraer el sector central del material acopiado, sacando entre el 3 y el 5 % del grano + sus impurezas (en silos de entre 300 y 700 Tn.) El material extraído se limpia y se vuelve el grano al silo. Si el silo no se descorazona, al usar los ventiladores para controlar la aireación, Tº y Hº, se requiere entre un 40 y un 50 % más de tiempo de aireación.

18. Para evitar el problema del fino, es conveniente limpiar el grano antes de llenar el silo, aunque ello parezca una pérdida económica al eliminar parte del peso del cereal a conservar. Otro aspecto importante a tener en cuenta, que justifica esta práctica, es la comprobación de que entre el 65 y el 70 % de los insectos presentes en el material, se encuentran en el fino o corazón del silo. Esto se debe a que allí hay una mayor densidad de grano partido o picado, que favorece el ataque rápido y fácil por parte de los insectos.

19. En el grano siempre hay hongos que vienen del campo. También pueden venir insectos y es difícil almacenar una partida de grano que no tenga estas plagas. Los insectos pueden eliminarse, los hongos sólo pueden controlarse. La manera más eficaz de control es evitando incrementos en la Hº. Otra manera sería elevando la Tº del grano hasta los 60 ºC, pero para entonces la calidad y la estructura del grano ya está dañada. Las altas temperaturas también dañan las instalaciones y pueden llegar a incendiar un silo.

20. HONGOS: la proliferación de hongos en el silo produce calor, olor y pérdida de calidad. Para evitar esto, se debe almacenar grano seco para que la Hº relativa del espacio intergranario sea baja. La Hº relativa mínima que requieren los hongos para su desarrollo es de 71 %. La mayoría requiere niveles entre 80 y 90 %. Si se logra mantener el grano a una Hº relativa del espacio intergranario menor a 67 %, los hongos permanecerán inactivos. Por ello el valor de Hº del grano almacenado no debe supera el 14,5 %. El otro factor, la Tº, debe ser inferior a 20 ºC, pues por encima de ese valor los hongos se ven favorecidos. El secado del grano previo al almacenamiento, es el mejor control de hongos.

21. En la Región Pampeana, se puede almacenar Maíz o Trigo con una Hº de 14 a 14,5 %. En el NOA, con temperaturas ambientales altas, la Hº de almacenaje no debería superar el 13,5 %. Si bien a este nivel se pierde algo de peso, se conserva mucho mejor la calidad. El tiempo de almacenaje también incide: a mayor tiempo, se requiere menor Hº de conservación. Tiempo de almacenamiento seguro: es el tiempo que se puede mantener el grano sin que pierda valor económico (ver tabla).

22. TAS: Tiempo de almacenamiento seguro. Es el número de días que se puede almacenar el grano en condiciones seguras, antes de perder el 0,5 % del peso en Materia Seca.

24. AIREACIÓN: es la herramienta fundamental que se utiliza, para controlar las condiciones de Tº y Hº dentro del silo, buscando mantener casi inalterable la calidad del grano. La clave está en el caudal específico o m3 de aire que circulan por minuto y por Tn. de grano, dentro del silo. Si circulan 10 m3/min. en 100 Tn. grano, el valor de aireación es de 0,1 m3/min./Tn. Si circulan 10 m3/min. en 300 Tn. grano, el valor de aireación es de 0,03 m3/min./Tn. Esto significa que en el segundo caso, se debe mantener más del doble de tiempo el ventilador funcionando, para lograr las mismas condiciones de control que en el primero.

25. AIREACIÓN: en términos generales, se considera que si se busca mantener dentro del silo grano que ya está seco, el caudal normal es de 0,1 m3/min./Tn. grano. Si en cambio se pretende acondicionar grano que está húmedo (bajar 1 o 2 % de Hº), el caudal de aire deberá ser de entre 0,3 y 0,4 m3/min./Tn. grano. Si la necesidad es secar grano (bajar 3 a 4 % de Hº), necesito un caudal 10 veces mayor al de mantenimiento (1 m3/min. Tn. grano). Estas 3 opciones están reguladas en función de que el ventilador haga el trabajo en un tiempo razonable, de lo contrario se dañará el grano.

26. En general, si la aireación está bien dimensionada, el tiempo que se tarda para airear el silo está entre las 150 y 170 horas de uso del ventilador. Se requiere saber o calcular en cuantos días se pueden juntar esas horas. Las estrategias de ventilación son: A) Sin Control: se enciende el ventilador todos los días durante las horas diurnas (se corre el riesgo del sobresecado). Es una estrategia totalmente dependiente de las condiciones climáticas. B) Manual: depende de la habilidad y experiencia del operador o del plantero. También puede haber sobresecado en las capas inferiores de grano del silo.

27. C) Automática: existen termostatos que limitan el uso del ventilador y termocuplas con sensores de Hº relativa o Hº de equilibrio. El controlador automático debe tener en cuenta las limitaciones climáticas del lugar y las características del grano. Después de tener controlado o acondicionado el grano en el silo, se debe tapar la boca del ventilador porque es entrada de aire caliente (efecto chimenea) y también de insectos y roedores.

28. PROCESO DE AIREACIÓN: la aireación consiste en un frente frío que viaja desde abajo hacia arriba del grano dentro del silo. Salida de aire(usar extractores) Aire Grano Ventilador

29. Cuando funciona el ventilador, la parte inferior del grano comienza a enfriarse. A medida que más tiempo circula el aire por los espacios intergranarios, el aire se va calentando con el calor que desprende el grano. Esto hace que a medida que sube el frente de aire, se vayan haciendo más lentos los tiempos de enfriado de cada capa de grano. El proceso puede acelerarse prendiendo los extractores superiores del silo. Es importante contar con la ayuda de la termometría (termocuplas), para monitorear el avance del frente frío dentro del silo y regular el tiempo de acción de los ventiladores.

30. TERMOMETRÍA: es el sistema de cables termocuplas que se instalan dentro del silo, para monitorear el ambiente interno respecto de la Tº. Permite detectar problemas de infestación de hongos o insectos, a través de bolsones o áreas con desprendimiento de calor. El cable de la termocupla posee sensores a diferentes alturas, de manera de monitorear la mayor área superficie posible del silo. Una termocupla sólo registra la Tº de los granos que la tocan, razón por la cual cuando más termocuplas y a menor distancia entre ellas tengamos, más rápida y eficiente será la detección mencionada. Para detectar o registrar la información térmica que nos envía la termocupla, deben estar detenidos los ventiladores del silo o haberlos apagado al menos 30 minutos antes.

31. REFRIGERACIÓN DE GRANOS: en climas o ambientes muy cálidos, donde pueden no alcanzar las horas de aireación para acondicionar grano en un tiempo relativamente normal, una alternativa es la refrigeración. Consiste en utilizar un refrigerador conectado con un tubo aislado al ventilador del silo. Se insufla aire para llevarlo a valores de Tº de entre 11 y 15 ºC con una Hº Relativa de alrededor del 65%. Ejemplo: para un silo de 1200 Tn. lleva unas 16 horas enfriar la capa inferior de grano y unas 115 horas enfriar todo el silo. El consumo eléctrico del refrigerador es de 4 kilovatios por Tn. de grano.

32. Secado y Calidad del Grano: a mayor Tº del grano, menor calidad nutricional. El secado debe contemplar cual es la máxima Tº • que puede alcanzar el grano, antes de afectar su calidad. • Las altas temperaturas afectan la calidad de la Proteína y en granos para semilla, el Poder Germinativo. En este último caso, no se debe sobrepasar los 38 ºC. • El proceso de secado se hace en una secadora que debe estar regulada para extraer lentamente el agua del grano, evitando su arrugado. En una secadora el grano fluye a razón de 50 a 100 Tn./hora. Un grano de calidad en el secado, está dado en función de la cantidad de agua que se le extrae por hora: • Maíz, Sorgo y Girasol: menos de 5% de agua/hora. • Trigo: menos de 4% de agua/hora. • Soja: menos de 3 % de agua/hora. • Arroz: menos de 1 % de agua/hora. Este es • el grano más delicado y difícil de secar.

33. PLAGAS DE LOS GRANOS ALMACENADOS: existen 3 grupos: A. Lepidópteros; B. Coleópteros y C. Psocópteros. A: son las mariposas y polillas. B: son los gorgojos, carcomas y cascarudos. C: son los piojos. A: presentan alas funcionales, son voladores, con aparato bucal chupador (adulto) y masticador (larva o gusano) B: presentan una caparazón dura que corresponde al primer par de alas (no funcional). Tienen un segundo par de alas y pueden o no volar. Aparato bucal masticador (tanto adulto como larva). C: aparato bucal succionador.

34. Los insectos de los acopios tienen en general entre 1 y 5 mm de longitud. Presentan cabeza, tóraz y abdomen (cuerpo trisegmentado), con 3 pares de patas y 2 pares de alas (que pueden ser o no funcionales). Su ciclo biológico (ciclo de vida) dura entre 30 y 35 días, lo que puede generar, si las condiciones ambientales dentro del acopio les son favorables, hasta 10 generaciones por año. Los insectos viene del campo (volando) o en los transportes. Esto se da fundamentalmente en áreas cálidas. Se ha visto que es mayor el grado de infestación en lotes de granos cercanos al acopio.

35. Los insectos que dañan los granos se clasifican en de Infestación Primaria e Infestación Secundaria. Los primeros son los que pueden dañar granos sanos (son por ello los más peligrosos), como gorgojos, el taladrillo de los cereales y la palomita de los cereales. Los secundarios requieren que el grano esté previamente dañado (quebrado, partido, fisurado, atacado por hongos, atacado por insectos primarios, etc.) y son las carcomas o tribolios, la polilla de la harina, los tenebrios y los piojos. Conociendo las características favorables al desarrollo de las plagas, se pueden crear las condiciones desfavorables para su vida y propiciar su control. .

36. Condiciones que posibilitan la existencia de insectos en el acopio: 1) allí está su alimento, en grandes cantidades. 2) dentro del silo, las condiciones de Tº y Hº son más estables que en el exterior. 3) cuando los depósitos no están herméticamente cerrados, permiten el ingreso de las plagas. 4) una deficiente limpieza o desinfección de las instalaciones y transportes, favorece la diseminación de las plagas.

37. La metamorfosis o cambios que experimentan los insectos a lo largo de su ciclo de vida, se produce a un ritmo más veloz cuando mejores son las condiciones ambientales internas de silo para ellos. Esto permite más generaciones por año, con mayor capacidad de daño. Es por ello que se deben acopiar los granos a niveles de Tº y Hº que les sean más desfavorables para su reproducción. Esto hace que se deban mantener los granos a niveles de Hº inferiores a 15 % y a niveles de Tº inferiores a 20 ºC.

38. Influencia de la Tº sobre los insectos: la Tº imperante dentro del silo, define en gran parte la mayor o menor actividad que los insectos puedan desarrollar sobre el grano. Entre 5 y 15 ºC, los insectos no se reproducen y los adultos mueren al cumplir su ciclo. Entre 19 y 25 ºC presentan un crecimiento lento (ambiente subóptimo). Entre 25 y 32 ºC la tasa de reproducción es máxima (ambiente óptimo). A más de 35 ºC detienen su desarrollo (no aumenta la población). A más de 50 ºC, mueren casi instantáneamente. Estos valores indican que la Tº a mantener dentro del silo, debe ser en lo posible inferior a 20 ºC.

39. CONTROL DE PLAGAS - FUMIGACIÓN DE SILOS Al utilizar productos químicos, leer bien la etiqueta del producto TÓXICO

40. ALTERNATIVAS DEL CONTROL DE PLAGAS • Preventivas • Curativas • Las Preventivas se usan cuando aún no está presente la plaga y se pretende mantener la mercadería durante mucho tiempo en el acopio. Se emplean plaguicidas con moléculas de alta residualidad en el tiempo. • A mayor Tº y Hº del lugar de acopio, menor efecto residual. Esto significa que en granos húmedos o calientes, el producto se debe aplicar poco tiempo antes de la posible instalación de la plaga. • También se usa en los silos, antes de ingresar el grano.

41. ALTERNATIVAS DEL CONTROL DE PLAGAS • Las Curativas se usan cuando está presente la plaga y requieren la aplicación de productos de toxicidad instantánea (alta capacidad de volteo y tasa de mortandad). • Aquí no importa la residualidad. Pueden ser productos líquidos o gaseosos. Los líquidos se aplican en el transilado, sobre la cinta transportadora. • Los productos gaseosos no tiene poder residual, lo que es una ventaja si se tiene que comercializar rápidamente el grano o industrializarlo.

42. ACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS Actúan por contacto, ingestión o inhalación. Algunos utilizan las 3 vías, otros 2 y otros son específicos de una sola vía de control. Los plaguicidas de alta residualidad actúan por contacto e ingestión. Los gaseosos (baja residualidad) lo hacen por inhalación. Los factores que hacen elegir un plaguicida son: tipo de grano, tiempo esperado de almacenaje, tipo de depósito o silo, estado de la mercadería, Uso futuro del grano (si va a consumo humano o no).

43. ACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS Los plaguicidas ingresan al insecto por antenas, aparato bucal, ojos, patas y cutículas. Se incorporan a través de la grasa corporal. Los más comunes son los Fosforados (Pirimifos), los Piretroides (Deltametrina) y como gas el único registrado y autorizado en Argentina es la FOSFINA (PH3), a partir del Fosfuro de Aluminio o de Magnesio.

44. FOSFINA (PH3) Se presenta en pastillas o pastillones, que retiradas de su envase y expuestas al aire, toman H2O de la Hº ambiental y liberan PH3, NH3 y CO2. El NH3 es el gas de alerta que indica que está activa la Fosfina. En granos donde se quiere impedir que el residuo de polvo de la Fosfina quede sobre la mercadería, las pastillas se ponen dentro de sobres especiales llamados “Placas Degesch”. Las condiciones de uso son tener herméticamente cerrado el depósito, para lograr alta concentración del gas. El tiempo mínimo de exposición son 72 hs., para poder eliminar adultos y larvas que aparecieran.

45. FOSFINA (PH3) La concentración requerida de gas Fosfina es de 200 ppm durante 4 a 5 días. En climas cálidos como el NOA, el gas difunde más rápido dentro del granel y el tiempo puede acortarse. Es importante no prender los ventiladores mientras actúa el gas. Si en vez de usar pastillones, se utilizan bolillas de Fosfina de volumen 5 veces menor, la mayor superficie expuesta libera más rápidamente el gas y acorta el tiempo de acción. El insecto adulto muere casi instantáneamente, luego la larva y lo que más tarda es el estado de huevo, por lo que se recomienda dejar el silo cerrado durante 10 a 15 días.

46. FOSFINA (PH3) El pico de concentración del gas Fosfina se alcanza a las 72 hs. Con Fosfuro de Aluminio y a las 48 hs. con Fosfuro de Magnesio. El tiempo de exposición debe contarse a partir del momento en que se alcanza la concentración de 200 ppm (eso lleva 24 a 30 hs.). Los pastillones se aplican sobre la mercadería (el gas es más pesado que el aire y difunde hacia abajo por los espacios intergranarios) o por sondeo al interior del granel. Otra alternativa es introducir pastillas en capas, a medida que se va llenando el silo. Otra es tener un operario tirando pastillas en la cinta transportadora, durante el transilado del grano.

47. FOSFINA (PH3) Existen máquinas que inyectan la Fosfina presintetizada, por un tubo anexado al silo. Una vez actuado el producto, sea cual fuere el método de acción, se procede a ventilar el silo y la Fosfina con el Sol se convierte en ácido fosfórico, cae al suelo y desaparece en 24 a 30 hs. La Fosfina no altera el Poder Germinativo ni las características organolépticas de los granos.

48. ACOPIO DE GRANOS EN SILOS BOLSA La bolsa tiene 60 m de longitud, 1,80 a 2,20 m de diámetro, 230 micras de espesor y 3 capas de plástico. Contiene un volumen de aproximadamente 200 Tn. de Maíz, Sorgo, Trigo o Soja. Las bolsas son herméticas a la Hº; son impermeables. Ello hace que la Hº permanezca constante durante la conservación, excepto que la bolsa se rompa. Si puede haber migración de Hº desde un lugar a otro de la bolsa.

49. En experiencias de embolsado de grano húmedo con 16,5 % de Hº, se comprobó que 120 a 150 días después, por migración, la Hº era del 20 % en las capas superiores de grano, en Girasol. Dentro de la bolsa, la Tº sube en las horas de calor y se reduce durante la noche. La Tº del grano sigue las variaciones de la Tº ambiental externa, pero algo más atemperada. El grado de Hº del material ensilado, es fundamental para la conservación de su calidad. En Trigo con 12,5 % de Hº (seco), el poder germinativo cae muy poco y la calidad panadera se mantiene. En Trigo a 16 % Hº (húmedo), el poder germinativo se reduce a 45 % y se deterioran todos los parámetros panaderos.