A. Moyano Gardini, R. González Barbero, Mª.P. Ciria Ciria
Departamento de Producción Vegetal y Silvopascicultura. Escuela Universitaria de Ingenierías Agrarias- Soria. Universidad de Valladolid. Campus Universitario de Soria. 42004. Soria
(Teléfono 975 23 31 59. Fax: 975.23 32 40. ce: gardini@pvs.uva.es, ciria@ciemat.es

Palabras claves: proteína, ceniza, peso específico

Resumen

El objetivo del presente estudio fue conocer la calidad de trigo (Triticum.aestivum var Tigre) producido en sistema de cultivo tradicional (aporte químico de nutrientes y control de malas hierbas mediante herbicidas) y sistema ecológico (abonado orgánico y control mecánico de malas hierbas). Se determinó la humedad, el peso específico, el porcentaje de cenizas y proteínas.

El ensayo se realiza en parcelas experimentales situadas en el término municipal de San Esteban de Gormaz (Soria). Las determinaciones se realizaron por triplicado siguiendo los métodos oficiales de análisis de cereales.

El contenido medio de humedad osciló entre 11 y 12 %, no existiendo diferencias significativas en ningún caso estudiado. Los valores más altos de peso específico se consiguieron en las parcelas con abonado orgánico (compost), superando los 76 kg/hl requeridos para considerar al trigo bonificable. Los porcentajes de cenizas oscilaron entre 1,5 y 1,7 %. Los contenidos en proteínas sobre materia seca presentaron diferencias significativas, el valor más alto fue de 15 % en parcelas con abonado químico. En parcelas con tratamiento ecológico, este contenido fue inferior al 14 % considerándose normal según los índices exigidos por la UE.

Introducción

La agricultura comunitaria se caracteriza en la actualidad por un estancamiento de la demanda y la consiguiente necesidad de controlar las producciones excedentes. Además existe una demanda insatisfecha de productos de calidad diferenciada basados en materias primas naturales procesadas o no.

Se han unido varios factores que han hecho reflexionar sobre la necesidad de revisar con detenimiento la política agraria comunitaria. El objetivo tradicional de maximizar la producción se ha visto enfrentado por la preocupación cada vez mayor por el medio ambiente así como por una esmerada gestión por los recursos naturales. Así mismo adquieren importancia los riesgos potenciales que para la salud suponen los residuos de plaguicidas y nitratos procedentes de la agricultura convencional (Smith, 1993). La preocupación se deriva de la relación establecida entre los nitratos, nitritos y la salud pública. Concentraciones superiores a 50 ppm N-NO₃ y de 25 ppm N-NO₂ causan problemas de metahemoglobinemia especialmente en niños, personas mayores, enfermos; y de cáncer de estómago.

Otro problema que acarrea la aportación de elementos menos móviles que el nitrógeno, como el fósforo, es la eutrofización de las aguas. La aplicación de fósforo y nitrógeno en unidades fertilizantes similares pueden producir pérdidas de 2.5 ppm de fósforo frente a 30-50 ppm de nitratos respectivamente.

Los procesos que sufre el nitrógeno en el suelo pueden causar perdidas considerables del mismo, por desnitrificación se puede llegar a perder entre el 5 y 50%; los gases producidos (NO₂) tienen una pequeña contribución en el calentamiento global y están involucrados en la lluvia ácida. La aportación de amoníaco a la atmósfera por volatilización también puede ser una importante fuente de pérdidas de nitrógeno, llegando en ocasiones al 80% como señala Nelson (1982).

Los plaguicidas también pueden acarrear problemas de contaminación en forma directa a través de la aparición de metabolitos tóxicos secundarios o en forma indirecta quedando adsorbidos a los coloides en los sitios de intercambio reduciendo así la fertilidad real del suelo.

En respuesta a todos estos problemas, como consecuencia de la reforma de la política agraria común, se están cambiando los objetivos de la agricultura, a la vez que aparecen nuevas técnicas agrícolas más respetuosas con el medio ambiente, (Hodges, 1983). Ello supone el abandono de determinadas prácticas agresivas con el medio y la implantación de nuevas técnicas encaminadas a solucionar algunos de los problemas derivados de la agricultura tradicional. Se presentan cada vez más pruebas científicas que muestran los aspectos positivos de la agricultura ecológica sobre la calidad de los alimentos que se producen.

El concepto de calidad está adquiriendo actualmente una gran importancia lo que determina una mayor sensibilidad por parte del consumidor. En lo que respecta al sector harinero existe una creciente demanda de partidas homogéneas, con una calidad determinada, por tanto se hace imprescindible la producción de trigo que satisfagan estas demandas.

En la calidad del trigo influyen varios factores no siendo suficiente elegir una buena variedad, también hay que tener en cuenta aspectos como son las técnicas culturales, el suelo y el clima, entre otros. En el presente estudio se intenta conocer la influencia que tienen los diferentes tipos de fertilización y la eliminación de malas hierbas sobre diversos parámetros que afectan a la calidad de trigo: peso específico, humedad, cenizas y el contenido en proteínas.

Material y métodos

El trigo (Triticum aestivum, variedad Tigre), se cultivó durante la campaña 1998/1999 en una parcela situada en el término municipal de San Esteban de Gormaz, en la provincia de Soria. En la parcela se sigue un régimen de producción ecológica y tradicional de forma comparativa. Se ha establecido una rotación para un periodo de cuatro años (cebada, leguminosa, trigo y barbecho). El ensayo se encuentra en el tercer año de la alternativa

Cada parcela de ensayo fue divida en subparcelas para evaluar la influencia de los distintos tipos de fertilización sobre la calidad del grano de trigo. Se realizaron dos tratamientos de fertilización: químico o tradicional (70, 50 y 50 unidades fertilizantes por hectárea de nitrógeno, fósforo y potasio respectivamente) y el tratamiento orgánico o ecológico (2500 kg/ha de compost comercial con una riqueza de carbono orgánico de 33,2 %). Estas mismas subparcelas se emplean para el control de las malas hierbas de acuerdo a los siguientes tratamientos: el ecológico se realiza mediante el uso de una grada de púas flexible y el químico o tradicional mediante el uso de herbicidas. En todos los casos se mantiene un testigo que no recibe tratamiento ni de fertilización ni de control de malas hierbas. Se trabaja con tres repeticiones en bloques al azar

Los parámetros analizados en los granos de trigo para definir su calidad han sido los siguientes: peso específico y humedad, cenizas y proteínas. Las determinaciones de la humedad total y contenidos de cenizas se realizaron, siguiendo las normas españolas: 34.400 H5 y d34.400 H8 respectivamente del Instituto de Racionalización del Trabajo y uno de los métodos de la Asociación Internacional de Química Cerealista. La determinación del nitrógeno en cereales, se realizará por el método Kjeldahl modificado (Cottenie et al, 1982). El contenido en proteína bruta resulta de multiplicar el contenido en nitrógeno por un factor de transformación que para el trigo y derivados es de 5.7. Mediante un análisis de varianza se detectan las diferencias que tiene el control de malas hierbas y el tipo de fertilización sobre los parámetros estudiados.

Resultados

En la tabla 1 y 2 se exponen los resultados obtenidos de pesos específico, contenido de humedad, cenizas y proteínas sobre peso seco.

Uno de los índices exigidos por la UE (1999) en la clasificación harino-panadera del trigo es que su peso específico supera 76 kg/hl. Los pesos específicos encontrados oscilan entre 75 y 79 kg/hl (Tabla 1); los valores más bajos corresponden a las parcelas sin abonado y control ecológico de malas hierbas, en contraposición, los más altos corresponden a las parcelas que han recibido compost y el control de malas hierbas se realizó mediante aplicación de herbicidas. A mayor contenido de almidón y proteína el grano tiene mayor masa dado que el endospermo es más denso que el salvado. El grano ideal es el que conjuga un tamaño pequeño, con mínima superficie específica y a su vez es compacto. Con la aplicación de compost se obtienen los valores mayores y superan el índice exigido en este parámetro por la UE, sin embargo cuando no se utiliza fertilización o cuando la fertilización se hace mediante aportes químicos existen valores que no superan el mínimo exigido (Tabla 1).

Tabla 1. Medias de los resultados de los parámetros analizados. bh: base húmeda, sms: sobre materia seca

Tratamientos (abonado/escarda)	Peso específico (kg/hl)	Humedad (% bh)	Cenizas (% sms)	Proteína (% sms)
Compost/Ecológico	76,8	11,2	1,60	12,7
Testigo/ Ecológico	74,7	11,4	1,71	13.0
Compost/Ecológico	76,0	11,3	1,67	12,9
Químico/Ecológico	75,4	11,7	1,55	14,8
Químico/Ecológico	76,9	11,5	1,52	14,8
Testigo/ Ecológico	75,7	11,8	1,69	13.0
Químico/Ecológico	76,0	11,8	1,54	14,8
Testigo/ Ecológico	77,8	12,2	1,73	11,5
Compost/Ecológico	78,5	12,0	1,61	12,9
Compost/Testigo	76,2	10,9	1,59	12,9
Testigo/Testigo	76,3	11,3	1,73	11,6
Químico/Testigo	75,4	11,2	1,56	14,7
Testigo/Testigo	75,5	11,4	1,68	12,7
Químico/Testigo	75,6	11,5	1,55	14,8
Compost/Testigo	77,6	11,7	1,69	12,9
Químico/Testigo	75,7	12.0	1,55	14,9
Testigo/Testigo	74,8	12,1	1,69	12,7
Compost/Testigo	77,0	12,1	1,63	14.0
Compost/Herbicida	76,2	11,0	1,64	13,7
Testigo/Herbicida	78,0	11,6	1,69	12,9
Químico/Herbicida	77,1	11,1	1,52	14,6
Compost/Herbicida	78,5	11,8	1,67	13,4
Químico/Herbicida	76,6	11,8	1,56	14,8
Testigo/Herbicida	77,5	11,8	1,71	13,6
Químico/Herbicida	76,3	11,8	1,56	14,8
Testigo/Herbicida	77,5	11,9	1,73	13.0
Compost/Herbicida	79,0	12,1	1,69	14,1

Por otra parte los valores de humedad son muy similares entre sí y están comprendidos entre 11 y 12 %. Los porcentajes de humedad conseguidos están dentro de los límites exigidos de valoración harino-panadera.

El contenido de cenizas también presenta homogeneidad, manteniéndose inferiores y cercanos a 1.7 %. En la reglamentación técnico sanitaria, para la elaboración, circulación y comercio de trigo y sus derivados para consumo humano no se establecen límites mínimos de ceniza sobre sustancia seca a los que deba responder el trigo; sin embargo, se establecen límites para la clasificación de los distintos tipos de harinas. La UE tampoco exige unos mínimos a partir de los cuales se puede valorar a un trigo en su calidad harino-panadera, pero los porcentajes bajos de ceniza sobre sustancia indican una mayor calidad del trigo para panificación.

El contenido de proteína varía entre 12 y 15 %

Tabla 2. Resultados de los tests de múltiple rango para los parámetros analizados.

Tratamientos	Peso Específico (kg/hl)	Humedad (% bh)	Cenizas (% sms)	Proteína % sms
Fertilización
Compost	77,2 (b)	11,6 (a)	1,6 (b)	13,3 (b)
Químico	76,1 (a)	11,2 (a)	1,5 (a)	14,8 (c)
Testigo	76,4 (ab)	11,7 (a)	1,7 (c)	12,7 (a)
Control malas hierbas
Herbicidas	77,4 (b)	11,7 (a)	1,6 (a)	13,9 (b)
Ecológico	76,4 (a)	11,6 (a)	1,6 (a)	13,4 (a)
Testigo	76,0 (a)	11,6 (a)	1,6 (a)	13,5 (a)

La misma letra indica que no existe diferencia significativa (p<0.05)

Si se comparan los valores medios de peso específico en función de la aportación de fertilizantes se puede observar que el peso específico medio del grano es significativamente mayor cuando la parcela ha recibido aportaciones de compost (77 kg/hl), seguido del testigo (76 kg/hl). Los cereales producidos ecológicamente tienen más materia seca por unidad de volumen y de peso (Pearce, 1992).

Los valores de peso específico más bajos se encuentran con aplicaciones de fertilizantes químicos tradicionales, en tal caso, el grano es de mayor tamaño por unidad de masa. Esta observación se confirma, en parte, con los contenidos de cenizas que igualmente presenta el valor medio más bajo cuando recibieron fertilizantes químicos. Estas observaciones concuerdan con las encontradas por otros autores quienes encuentran un mayor contenido en materia seca, entre otros parámetros, en los productos procedentes de agricultura ecológica (Deffune, et al 1994)

Si se comparan los valores de peso especifico en función del tratamiento de malas hierbas se desprende que el peso específico medio más alto corresponde al tratamiento con herbicidas. Podría pensarse que la eliminación de malas hierbas fue sensiblemente más efectiva cuando se hacen aplicaciones de herbicidas, creando condiciones que reducen la competencia por los nutrientes entre el trigo y otras especies vegetales. Observaciones posteriores deberán confirmar esta afirmación. Los valores de peso específico de los tratamientos ecológicos y testigos son semejantes.

Los contenidos de humedad son similares tanto si se tiene en cuenta el tratamiento de fertilización como si se considera el control de malas hierbas.

De acuerdo a los resultados obtenidos en este estudio para alcanzar los mayores valores de peso específico cabría recomendar el empleo de compost y uso de herbicidas para la eliminación de malas hierbas. Cabría preguntarse cómo influye la aplicación de herbicidas sobre el peso específico.

Si se comparan los valores de ceniza sobre sustancia seca en función de los distintos tipos de fertilización (Tabla 2), se desprende que los menores porcentajes se obtienen con la fertilización química (1,5 % sms), seguida de la fertilización con compost (1,6 % sms); encontrando los mayores porcentajes en las parcelas testigo (1.7 % sms).

Por su relevancia se ha querido discutir en último término y en forma especial el contenido en proteína de los granos de trigo ya que es uno de los determinantes fundamentales de la calidad de un trigo panadero o semolero. Los parámetros de calidad harino-panadera están muy relacionados con la cantidad de proteínas.

La fertilización, el control de malas hierbas (Tabla 2), así como la combinación de ambas variables tienen una influencia significativa sobre el contenido en proteína del grano. Se consiguen los mayores porcentajes con la fertilización química (14.8% sms), seguida de la fertilización con compost (13.3% sms), encontrando los menores porcentajes de proteína, en las parcelas testigo, (12.7% sms). Estos resultados difieren con los encontrados por otros autores (Shier et al, 1984) quienes señalan que el trigo procedente de cultivos ecológicos posee más proteínas.

Los porcentajes de proteína en función del tratamiento de malas hierbas indican que el mayor porcentaje de proteína sobre sustancia seca se consigue con el control de malas hierbas mediante herbicidas (13,9% sms). El contenido de proteína es semejante tanto si el control de malezas es en forma mecánica o no se hace tratamiento (< 13,5 % sms)

La Reglamentación Técnico Sanitaria, para la elaboración, circulación y comercio de trigo y sus derivados para consumo humano establece en el Real Decreto del 23 mayo 1984, (núm.1286/84) las condiciones técnicas y sanitarias que debe reunir el trigo, productos de la molienda del trigo y las harinas para consumo humano y fija, con carácter obligatorio las normas de dichos productos. El Art. 11 de este Reglamento establece un contenido mínimo en proteínas de un 9 % en los trigos destinados a la panificación. La UE (1999), considera que un trigo es aceptable para la panificación cuando tiene un contenido en proteína comprendido entre 11,5 y 14 % y, es bonificable cuando el contenido en proteína supera el 14 %.

Según el tipo de control de malas hierbas y la interacción del control de malas hierbas sobre los distintos tipos de fertilización se observa que los porcentajes de proteína sobre sustancia seca más altos se consiguen con la fertilización química para los diferentes controles de malas hierbas.

La interacción entre tratamientos de fertilizantes y control de malas hierbas no presenta diferencias significativas en ningún caso

Conclusiones

De los resultados obtenidos en este trabajo se puede concluir que:

- El análisis estadístico muestra diferencias significativas para el peso específico alcanzado por el trigo; el mayor peso específico y por tanto la mejor calidad del grano se consigue cuando la fertilización se hizo con compost, éste a su vez es mayor cuando en el control de las malas hierbas se realizó con herbicida.

- En el porcentaje de humedad del grano no se han observado diferencias entre las parcelas con fertilización química, las abonadas con compost, y las que no reciben ningún aporte. Tampoco el porcentaje de humedad se ve afectado por el tipo de control de malas hierbas.

- El efecto de la fertilización parece ser el factor más influyente en el porcentaje de cenizas y el contenido en proteína alcanzado por el grano. Se consigue una mayor calidad del trigo, y por tanto un mayor contenido en proteína y un menor porcentaje de cenizas en el grano cuando la fertilización se hizo con aportes químicos

- En la influencia del control de malas hierbas se observa que la aplicación herbicida tiende a dar niveles de proteína más altos que si se aplica el control mecánico o no se lleva a cabo ningún tratamiento.

- El contenido en proteína del grano sólo se alcanzan porcentajes superiores al 14 % con aportes químicos en la fertilización.

Para terminar decir que es necesario establecer un mayor acercamiento entre las necesidades de calidad de las industrias transformadoras y la demanda de productividad (rentabilidad) exigida por los productores de trigo.

Bibliografía

Cottenie, A., M. Verloo, L. Kiekens, G. Velghe, R. Camerlynck (1982). Chemical analisyis of plant and soils. Laboratory of Analytical an Agrochemistry. State University. Chent. Belgium (I.W.O.N.L., Brussel)

Deffune, G, P. Simunek; A.M. Scofield, H. C. Lee, L. López (1994) Alelopatía en los sistemas biológicos y biodinámicos: investigación sobre la calidad y productividad del trigo y la patata. I Congreso de la Sociedad Española de Agricultura Ecológica. Prácticas Ecológicas para una agricultura de calidad. 213-219

Shier, N., W., J. Kelman, J.W. Dunson (1984). Nutritions reports international. 30 (1): 31-36.

Garrido, S (1992) Contaminación por nitratos debida a algunos tipos de agricultura española. En XXIV Jornadas de Estudio (AIDA). Agricultura y Medioambiente. Conflicto y conveniencia

Hodges, R.D. (1983) Los argumentos de la agricultura ecológica. Agricultura y Sociedad, 26: 19-49

Lairon, D., P. Ribaud, J. Leonardi, H. Lafont, G. Gudin, M. Reinier (1981). Analysis of repetables produces by orthodox an biological methods; some preliminary results. Biological Hussbandru. Ed. B. Stonehouse. Butterworths, Londres.

Nelson, D.W. (1982) Goseous losses of nitrogen than through denitrification En Nitrogen in agricultural soils. Ed. F. Stevenson. Agronomy. 22. 327-364. American Society of Agronomy. Wisconsin USA

Pearce, S.C. (1992) Data analysis in agricultural experimentation I. Contrasts of interest. Experimental Agriculture, 28: 245-253.

Smith, R.L. (1993) Organic food vs supermarket foods: element levels. Journal of Applied Nutrition, 45: 35-39.