ANÁLISIS DE LA CALIDAD INDUSTRIAL DE VARIEDADES DE TRIGO PAN FERTILIZADAS CON NITRÓGENO Y AZUFRE. Eugenio Garaicoechea

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1 ANÁLISIS DE LA CALIDAD INDUSTRIAL DE VARIEDADES DE TRIGO PAN FERTILIZADAS CON NITRÓGENO Y AZUFRE Eugenio Garaicoechea Práctica Pre Profesional de Integración Carrera de Ingeniería Agronómica Facultad de Agronomía UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DE LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES Azul, 3 de Noviembre de 2017 República Argentina

2 Veedor de la Facultad Presidente del Tribunal Evaluador Docente de la Facultad Miembro del Tribunal Evaluador Docente de la Facultad Miembro del Tribunal Evaluador Codirector del Trabajo Director del Trabajo - 2 -

3 ÍNDICE RESUMEN INTRODUCCION El trigo y su comercialización en nuestro país Grupos de calidad de trigo El grano de trigo: composición y características El Nitrógeno y el Azufre y su utilización por parte de la planta OBJETIVOS Objetivo general: Objetivos específicos: HIPÓTESIS MATERIALES Y MÉTODOS RESULTADOS Y DISCUSIÓN Descripción del clima histórico y durante el desarrollo del ensayo Análisis de la varianza Variables de calidad comercial Variables de calidad industrial Diferencias entre tratamientos Calidad Comercial Relación entre parámetros de calidad industrial y los grupos de calidad Comparación con otros ensayos CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA APÉNDICE

4 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Datos del clima históricos y durante el desarrollo del ensayo Tabla 2: Porcentaje de explicación de las fuentes de variación: Genotipo, Fertilización y su interacción, para los parámetros de calidad comercial Peso Hectolítrico (PH), porcentaje de proteínas (%P) y porcentaje de Gluten húmedo (%GH) Tabla 3: Porcentaje de explicación de las fuentes de variación: Genotipo, Fertilización y su interacción, para los parámetros evaluados: fuerza panadera (W), tenacidad (P), extensibilidad (L), relación P/L y test de sedimentación (SDSS) Tabla 4: Concentración de Proteína en grano (%P) en los 6 genotipos evaluados Tabla 5: Concentración de Gluten Húmedo en los 6 genotipos evaluados Tabla 6: Peso Hectolítrico (PH) en los 6 genotipos evaluados Tabla 7: Fuerza panadera de la masa (W) en los 6 genotipos evaluados Tabla 8: Tenacidad (P) en los 6 genotipos evaluados Tabla 9: Extensibilidad (L) en los 6 genotipos evaluados Tabla 10: Relación P/L en los 6 genotipos evaluados Tabla 11: Test de Sedimentación en Dodecyl Sulfato de Sodio (SDSS) en los 6 genotipos evaluados Tabla 12: Resultados de otros ensayos

5 RESUMEN El objetivo de este proyecto fue analizar la calidad industrial en genotipos de trigo pertenecientes a distintos grupos de calidad (GC1, GC2, GC3), en respuesta a la fertilización complementaria con Nitrógeno y Azufre. Para esto se realizó un ensayo en la chacra experimental de la Facultad de Agronomía de Azul, que incluyó variedades de trigo de uso corriente en la región, pertenecientes a los tres grupos de calidad. El diseño experimental fue en bloques con parcela dividida. Se aplicaron 3 tratamientos: Testigo (sin el agregado de N y S), N (agregado de 180 Kg de N como UREA) y NS (igual que N1 + fertilizante foliar N-S en hoja bandera). A madurez se cosecharon los granos de cada parcela y posteriormente se realizaron los análisis de calidad correspondientes. Para tal fin los granos se molieron en molino experimental. Se realizó el Test de Sedimentación en Dodecyl Sulfato de Sodio (SDSS), para obtener el volumen de sedimentación que es un buen estimador de la fuerza del gluten. Se realizaron Alveogramas con el Alveógrafo de Chopin (Método ICC 1992) para obtener los parámetros de calidad reológica de la masa (W, P, L y P/L). El % de proteínas y peso hectolítrico, se cuantificaron mediante equipo NIT. Los datos se analizaron utilizando ANOVA y las medias de los tratamientos se compararon con el test de Fisher. Las conclusiones afirman que la fertilización con N y NS mejora la cantidad de proteína y la calidad industrial de todas las variedades de trigo analizadas. Las variedades de trigo de los grupos de calidad 2 y 3 incrementan los parámetros de calidad incluso hasta posicionarse como trigos de un grupo de calidad superior al que se considera que pertenecen

6 INTRODUCCION El trigo y su comercialización en nuestro país El trigo es uno de los cultivos de invierno más importantes en la región pampeana. En los últimos años las constantes intervenciones en el mercado del trigo han desalentando a los productores a producirlo o bien sólo a incluirlo por una cuestión de rotaciones o de financiación. En un contexto difícil, de incertidumbre, una buena estrategia de producción consistiría en buscar maximizar la calidad del trigo pan producido y así poder lograr acceder a un mejor el precio de venta (Agrofy 2014). Los precios del trigo históricamente han tenido como referencia las cotizaciones en los mercados mundiales, que inciden en la formación del precio interno. Sin embargo, hace pocos años el comportamiento de los valores internos había mostrado diferencias respecto de los valores internacionales como consecuencia de las restricciones a las exportaciones. Hoy en día los precios dependen de la solicitud de ROEs y de la demanda de la industria. En los últimos años, a raíz de la intervención en el mercado de este producto, dejaron de conocerse los precios pizarra, disponiendo sólo de valores estimativos. La publicación de estas cotizaciones se retomó recientemente (Agrofy 2014). Bajo este contexto, no sólo es importante poder obtener un buen rendimiento, sino que además ese rendimiento debe venir acompañado de una adecuada calidad de los granos, ya que es lo demandado por el mercado, en especial por el sector industrial local, porque permite elaborar productos de primer nivel, principalmente pan (CREA 2014). La calidad final de un grano de trigo está determinada por la combinación de la elección de la variedad (genotipo), la influencia del ambiente (clima, suelo) y la interacción que pueda existir entre ellos, sin descuidar el manejo agronómico. Comprender estas interacciones es importante para la producción y comercialización de partidas de trigo consistentes y de buena calidad (Molfese 2016). En la elaboración de pan tienen - 6 -

7 importancia una serie de parámetros de los granos que contribuyen a la calidad, tales como peso hectolítrico, contenido de proteína, cantidad de gluten, como así también otras características propias de las masas como la fuerza, tenacidad, elasticidad, etc. (INTA 2014). Anteriormente, los criterios más importantes para definir el precio de comercialización eran el peso hectolítrico y la concentración de proteína en el grano según lo establecido en la Norma XX (SAGPyA 2004), ya que los otros rubros de la norma, en la práctica, sólo afectan el precio en cultivos con problemas particulares. Actualmente, también se exige o se bonifica en base a otros parámetros adicionales como el cumplimiento del Punto 12 de la Norma XX (según el cual el gluten debe tener la capacidad de ligar durante el amasado o el levado), la concentración de gluten y la fuerza con que se debe amasar la harina (parámetro alveográfico W). Grupos de calidad de trigo En Argentina existe una clasificación de cultivares en Grupos de Calidad (GC) que realiza el Comité de Cereales de Invierno de la Comisión Nacional de Semilla (CONASE) del INASE (Instituto Nacional de Semillas). La clasificación divide en 3 grupos de calidad distintos (GC1, GC2 y GC3), siendo las variedades pertenecientes al GC1 las de mejor calidad panadera y las del GC3 las de calidad más pobre (Abbate 2014). Esta clasificación se basa en un Índice de calidad de cultivares de Trigo (Miranda y Salomón 2001). Los genotipos de GC1 son trigos de alta calidad panadera, correctores de otros de inferior calidad, indicados para el método de panificación industrial. Los del GC2 son trigos de muy buena calidad panadera adecuados para la panificación tradicional, con tiempos de fermentación superiores a 8 hs, mientras que los del GC3 se caracterizan por ser trigos de buen rendimiento, pero de mediana a baja calidad panadera, indicados para - 7 -

8 el método de panificación directa con tiempos de fermentación inferiores a 8 hs (Cuniberti 2003). En la Figura 1 se presentan los panes realizados con harina de trigos de los diferentes grupos de calidad utilizados para evaluar el volumen de pan; uno de los parámetros considerados en la clasificación de genotipos por calidad que realiza la CONASE. Figura 1: Panes de distintos grupos de calidad. Tomado de INTA. El grano de trigo: composición y características La composición química del grano de trigo incluye proteínas (7-18%), lípidos (1,5-2%), minerales (1,5-2%), humedad (8-18%), hidratos de carbono (60-68%) y fibra cruda (2-2,5%) (León y Rosell 2007). Cuando la harina se mezcla con agua, dos tipos de proteínas del grano (gliadinas y gluteninas) se unen para formar una red proteica llamada gluten. En el proceso de panificación, las proteínas son responsables de la elasticidad y extensibilidad de la masa, al formar una estructura impermeable a los gases. El gluten es el responsable de atrapar el dióxido de carbono (gas) liberado durante la fermentación y - 8 -

9 provocar el hinchamiento de la masa (Brach 2012). El balance entre gliadinas y gluteninas determina, junto con el contenido total de proteínas, que la masa tenga las propiedades ideales para panificación. Cuando el balance es óptimo la masa resultante será suficientemente fuerte para atrapar las burbujas de gas que se expandirán durante el horneado, dando como resultado un buen volumen de pan (Kohli et al. 2009). Masas tenaces, que se caracterizan por ser excesivamente fuertes y poco extensibles, se deben a una baja relación entre gliadinas y gluteninas. En este caso el proceso de panificación requiere un alto aporte de energía para realizar el amasado, lo que implica un mayor costo de producción (Brach 2012). Además, la baja elasticidad impide que el gas se expanda y el resultado final es un pan con bajo volumen y alta densidad (Fraschina 2007). El Nitrógeno y el Azufre y su utilización por parte de la planta La fertilización equilibrada en el cultivo de trigo es una práctica indiscutida para lograr altos rendimientos y los altos niveles de calidad demandados por la industria, realizándose bajo distintas estrategias a lo largo del ciclo del cultivo y variando sus características (dosis, momento, fuente utilizada, etc.) dependiendo del objetivo a lograr (Kohli et al. 2010). La mayoría de los suelos de la región pampeana no cuentan, actualmente, con una fertilidad potencial que pueda soportar la alta demanda nutricional que tienen los cultivos y, a su vez, la reposición de nutrientes en los últimos años nunca ha alcanzado a la extracción de los mismos (Alvarez 2007). En consecuencia, para poder satisfacer dichos requerimientos, se deben realizar aportes de nutrientes mediante la aplicación de fertilizantes. Entre estos el Fósforo, el Nitrógeno y últimamente el Azufre, son requeridos en cantidades variables de acuerdo a la calidad del lote, a la expectativa de producción, a la relación insumo-producto, entre otros criterios. En cuanto al Nitrógeno, a medida que las condiciones ambientales son más favorables para el crecimiento y el rendimiento y si la disponibilidad en el suelo de este nutriente es - 9 -

10 escasa se produce un efecto de dilución del contenido del mismo en el grano con la consiguiente caída en la concentración de proteína y, en consecuencia, en la calidad panadera de la harina. Si la oferta de N es alta puede aumentarse paralelamente el rendimiento y la concentración de proteína en grano. La fertilización nitrogenada es la herramienta más sencilla para lograr mayor disponibilidad de N para el cultivo (Aguirrezábal y Andrade 1998). El principal efecto de una deficiencia de Nitrógeno durante el período vegetativo, es que el cultivo crece poco porque genera menos área verde y muchas de sus hojas se presentan cloróticas disminuyendo además la eficiencia de uso de la radiación (tasa de crecimiento del cultivo por unidad de radiación interceptada). Esto afectará al número de granos y el rendimiento a través de una menor intercepción de radiación durante el período de crecimiento de las espigas y el del llenado de los granos. Por otro lado, si una deficiencia de Nitrógeno afecta solamente las etapas tempranas del cultivo, no es de esperar que el rendimiento se vea afectado, si el cultivo recupera la fertilidad y alcanza a generar suficiente área verde al inicio del período de crecimiento de las espigas (Abbate y Lázaro 2010). Cuando la deficiencia de Nitrógeno se manifiesta durante el período de crecimiento de las espigas, cae la tasa de crecimiento del cultivo a causa de una pobre intercepción y de una menor eficiencia de uso de la radiación. En consecuencia, el peso seco de las espigas se reduce, afectando el número de granos/m 2 y finalmente el rendimiento. Además, una deficiencia de Nitrógeno en esta etapa reduce la fertilidad de las espigas (número de granos por unidad de peso de espigas), contribuyendo a la caída del número de granos. Por otro lado, las deficiencias de este nutriente previas a floración tienden a acortar la duración del período de crecimiento de las espigas por un adelanto de la fecha de floración, pero este efecto se da solamente cuando el crecimiento del cultivo resulta sumamente afectado (García Lamothe 2004; Abbate y Lázaro 2010)

11 Si bien la deficiencia de Nitrógeno reduce la fuente para el llenado de los granos, también reduce el número de granos a llenar, manteniendo estable la relación fuentedestino. En consecuencia, rara vez la baja disponibilidad de Nitrógeno por sí sola afecta el peso por grano. No obstante, las deficiencias de este nutriente reducen la concentración de proteína del grano, la cual es un factor de calidad que afecta al precio del producto (Ventimiglia y Torrens Baudrix 2014). Con respecto al Azufre, el agregado del mismo permite aumentar la cantidad y la calidad de las proteínas, mejorando la aptitud panadera de la harina (Ferraris y Couretot 2007). Todo esto adquiere mayor relevancia en suelos con bajo contenido de materia orgánica o lotes con prolongada historia agrícola, en los cuales la respuesta al agregado de S es mayor (Loewy et al. 2007). El Azufre es un nutriente esencial para las plantas, en las que actúa como componente de proteínas y vitaminas. Las plantas absorben el Azufre que proviene de la mineralización de la materia orgánica de los suelos. A su vez, su ciclo en el sistema productivo es similar al del Nitrógeno, estando asociado a la dinámica de la materia orgánica, pero con la diferencia de que no existe la fijación biológica del mismo. Con la adopción de los sistemas de labranza conservacionista, la mineralización de la materia orgánica podría verse disminuida (Caviglia et al. 1999). El Azufre es fundamental para el aprovechamiento del Nitrógeno (Loewy et al. 2007). Una vez que el Nitrógeno se acumuló como nitrato en las hojas, debe ser transformado en proteína. En ese proceso interviene una enzima llamada nitratoreductasa, en la que el Azufre es uno de sus principales componentes. También forma parte de aminoácidos azufrados (cisteína, metionina), de algunas vitaminas (tiamina, biotina) y de la coenzima A, fundamental para la respiración

12 En los últimos años se han ido detectando cada vez más deficiencias de Nitrógeno y Azufre que impiden obtener trigos de alto rendimiento con alta calidad panadera. Por lo tanto, en este trabajo se plantea la posibilidad de estudiar cuál es la incidencia de la fertilización combinada con N y S en variedades de trigo de distintos grupos de calidad sobre algunos parámetros importantes de la calidad panadera

13 OBJETIVOS Objetivo general: Estudiar la incidencia de la fertilización con N y S aplicada en diferentes estadíos del cultivo de trigo, sobre la calidad de distintas variedades de trigo pan de los tres GC. Objetivos específicos: Comparar la respuesta en parámetros de calidad comercial de las distintas variedades a la fertilización con N y S. Comparar la respuesta a la fertilización de las distintas variedades según parámetros de calidad panadera e industrial como fuerza de la masa, elasticidad, tenacidad, relación de equilibrio, test de sedimentación y gluten húmedo. Verificar si el comportamiento de las distintas variedades se adecua al grupo de calidad en el que están incluidas. HIPÓTESIS La fertilización con N y S mejora la concentración de proteínas y el peso hectolítrico del trigo pan. La fertilización con N y S mejora la calidad industrial del trigo pan. Las variedades de trigo de los distintos grupos de calidad responden de manera diferente a la fertilización

14 MATERIALES Y MÉTODOS La investigación propuesta se centró en analizar la incidencia de la fertilización con N y S en parámetros que determinan la calidad de los granos y las harinas de 6 variedades de trigo pan de los 3 GC utilizadas comúnmente en el Partido de Azul. El ensayo se realizó en la campaña en la Chacra Experimental de la Facultad de Agronomía de Azul (UNICEN), ubicada en el kilómetro 306 de la Ruta Nacional N 3, sobre un suelo Argiudol típico. El experimento se sembró el 7 de Agosto de 2014 con sembradora experimental. Las parcelas fueron de 9 m de largo y 1,4 m de ancho (siendo la superficie total de cada parcela de 12,6 m 2 ) y 7 surcos distanciados a 20 cm. La siembra fue bajo el sistema de siembra directa. Se aplicaron 38 kg P/ha (190 kg SPT/ha) incorporados con la sembradora. El diseño experimental fue de parcelas subdivididas con 3 repeticiones, donde cada parcela correspondía a una variedad y cada sub parcela a un tratamiento de fertilización. Variedades de trigo pan utilizadas y su correspondiente grupo de calidad: a. Klein Rayo (Grupo de Calidad 1). b. Klein Proteo (Grupo de Calidad 1). c. Buck Pleno (Grupo de Calidad 2). d. Nidera Baguette 9 (Grupo de Calidad 2). e. Buck 75 Aniversario (Grupo de Calidad 3). f. Klein León (Grupo de Calidad 3). Los tratamientos de fertilización fueron: a. Tratamiento N 1: Testigo: Sin fertilización nitrogenada ni azufrada. b. Tratamiento N 2: Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha (391 kg Urea/ha) en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje

15 c. Tratamiento N 3: Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje + fertilización azufrada complementaria en hoja bandera (5 l fertilizante foliar/ha. Composición: N amoniacal 9%. S 8%. ph 4,1). Durante el ciclo del cultivo se hicieron monitoreos para detectar presencia de malezas, enfermedades y/o insectos y se controlaron adecuadamente en los casos que fueran necesarios. En madurez fisiológica se cosechó el total de la parcela con el fin de obtener un volumen apropiado de granos para poder realizar los distintos análisis de calidad. Toda la cosecha se realizó de forma manual, cosechando primero las espigas y luego trillándolas en una trilladora estacionaria. Una vez que todos los tratamientos fueron trillados, se pasó a realizar las distintas pruebas de laboratorio para analizar la calidad de las mismas. Las pruebas de calidad se realizaron en el Laboratorio de Valoración de Calidad de Harinas de la Cátedra de Cereales y Oleaginosas. Los parámetros evaluados fueron: a. Concentración de proteínas y Peso hectolítrico, los cuales se cuantificaron mediante equipo NIT (Agricheck). Estos dos se consideran parámetros de calidad comercial ya que se encuentran dentro de la Norma XX (SAGPyA 2004) para comercialización de granos en Argentina. b. Test de Sedimentación en Dodecyl Sulfato de Sodio (SDSS) (Dick y Quick 1983). c. Alveogramas con el Alveógrafo de Chopin (Método ICC 1992), para obtener parámetros de calidad reológica de la masa (W o fuerza de la masa, P o tenacidad, L o extensibilidad y P/L o relación de equilibrio)

16 La molienda de la muestra (harina blanca) utilizada en el alveograma se realizó con un molino experimental, mientras que para proteína y PH se utilizaron granos enteros y para SDSS se utilizó harina integral. Una vez finalizados los análisis de las muestras en laboratorio, se procedió a analizar los datos estadísticamente mediante ANOVA y test de comparación de medias entre los tratamientos (Fisher), utilizando el paquete estadístico Infostat (Di Rienzo et al. 2014)

17 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Descripción del clima histórico y durante el desarrollo del ensayo Tabla 1: Datos del clima históricos y durante el desarrollo del ensayo Estación Azul Centro - Estación Facultad de Agronomía de Azul Promedios Históricos Mensuales Elementos Agrometeorológicos Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Temp. Mínima ( C) 1,0 2,7 4,6 7,6 10,0 12,4 Temp. Máxima ( C) 12,6 15,2 17,2 20,3 23,3 26,9 Temp. Media ( C) 6,7 9,0 10,9 14,0 16,7 19,7 Rad. Global (mj/m2/día) 7,7 10,4 14,9 20,1 23,7 24,8 Precipitaciones (mm) 40,2 55,7 62,0 86,2 100,9 73,2 Viento (km/día) 158,1 193,4 191,7 179,1 172,6 174,9 Período considerado: Año 2014 Elementos Agrometeorológicos Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Temp. Mínima ( C) 3,9 4,1 8,0 11,4 11,2 15,0 Temp. Máxima ( C) 12,8 15,8 18,1 21,0 24,1 27,0 Temp. Media ( C) 8,4 10,0 13,0 16,2 17,6 21,0 Rad. Global (mj/m2/día) 7,2 11,7 13,9 19,0 25,8 28,0 Precipitaciones (mm) 111,5 75,1 0,1 53,1 99,1 33,1 Viento (km/día) 131,4 182,1 148,6 81,1 179,3 132,8 Elaboración propia en base al Boletín del Centro Regional de Agrometeorología De acuerdo a la Tabla 1, se observó que el año 2014 tuvo temperaturas mínimas, máximas y medias superiores al promedio de la última década para los meses en los que se llevó adelante el ensayo. A su vez se registraron menos heladas que el promedio, por lo tanto la superficie foliar no fue afectada. La radiación global, en el año 2014, estuvo cercana a los promedios de la última década y sólo fue levemente superior en los meses de Noviembre y Diciembre. En cuanto a las precipitaciones, en el mes de Julio se registraron abundantes caídas de lluvia, por lo tanto la siembra se realizó en los primeros días de Agosto, mes con precipitaciones levemente superiores al promedio. En Septiembre las precipitaciones fueron prácticamente nulas, pero como se venía de un

18 perfil bien provisto de agua no hubo grandes problemas de falta de humedad. Por el contrario, se observaron problemas de falta de humedad en el mes de Octubre. En Noviembre y en Diciembre las precipitaciones fueron normales permitiendo un buen llenado y ausencia de enfermedades. Análisis de la varianza Variables de calidad comercial En la Tabla 2 se pueden observar los porcentajes de explicación de las variables analizadas que contribuyen a la calidad comercial del trigo. Esto nos permite reconocer cuáles son las variables que más influyeron sobre las propiedades de calidad comercial evaluadas. Por lo tanto, los cambios en los valores del peso hectolítrico estuvieron influenciados mayormente por el genotipo (48,7%), seguido por la interacción (Genotipo*Fertilización) con un 18,5% y en menor medida por el tratamiento (11,7%). Al analizar el porcentaje de proteína se pudo ver que está influenciado en un 54,6% por el genotipo pero el tratamiento también tiene una gran importancia con un 41,8%, explicando ambos los cambios producidos en dicho parámetro. El gluten presentó un caso parecido al porcentaje de proteína ya que el genotipo representa un 45% del valor y el tratamiento un 46,3% del mismo, lo que era esperable ya que el 85% de las proteínas del grano conforman el gluten (Brach 2012)

19 Tabla 2: Porcentaje de explicación de las fuentes de variación: Genotipo, Fertilización y su interacción, para los parámetros de calidad comercial: Peso Hectolítrico (PH), porcentaje de proteínas (%P) y porcentaje de Gluten húmedo (%GH). F.V. PH %P %GH Genotipo 48,7 54,6 45,0 Fertilización 11,7 41,8 46,3 Genotipo*Fertilización 18,5 2,5 6,0 Variables de calidad industrial En la Tabla 3 se pueden observar los porcentajes de explicación de las variables que contribuyen a la calidad panadera del trigo. Esto nos permite reconocer cuáles son las variables que más influyen sobre las propiedades de calidad panadera. Tabla 3: Porcentaje de explicación de las fuentes de variación: Genotipo, Fertilización y su interacción, para los parámetros evaluados: fuerza panadera (W), tenacidad (P), extensibilidad (L), relación P/L y test de sedimentación (SDSS). F.V. W P L P/L SDSS Genotipo 75,7 81,2 47,6 47,1 84,1 Fertilización 13,7 3,4 36,8 23,6 3,4 Genotipo*Fertilización 7,1 12,7 13,0 23,7 5,3 Los cambios en el W estuvieron explicados casi exclusivamente por el genotipo, teniendo la misma una incidencia del 75,7%, mientras que la fertilización sólo explicó el 13,7%. La variación en el valor de P se explicó casi exclusivamente por la elección de el genotipo (81,2%) y otro valor que tuvo incidencia fue la interacción Genotipo*Fertilización (12,7%). El valor de L estuvo explicado de forma más repartida, siendo un 47,6% responsabilidad del genotipo, un 36,8% de la fertilización y un 13% como consecuencia de la interacción Genotipo*Fertilización. Esto coincide con la bibliografía, que afirma que los cambios en la extensibilidad de las masas están fuertemente influenciados por el

20 agregado de fertilizantes (Kohli et al. 2009). Como consecuencia de las dos propiedades mencionadas anteriormente surge la relación P/L, sobre la cual el genotipo tiene la mayor incidencia (47,1%) y la fertilización y la interacción Genotipo*Fertilización tienen una incidencia menor (23,6% y 23,7%, respectivamente). Por último, se pudo apreciar que para SDSS la variación está explicada casi exclusivamente por la elección del genotipo, siendo la misma de un 84,1%, y el 15,9% restante se reparte entre el resto de las variables. Diferencias entre tratamientos En la Tabla 4 se puede observar que existen diferencias entre los genotipos en los tratamientos Testigo y en sus respuestas a la fertilización. Tanto la variedad K. Proteo, como B. Pleno y K. Rayo respondieron aumentando significativamente el porcentaje de proteína ante la aplicación de NS y N (ésta última en mayor medida). La variedad N. Baguette 9 respondió aumentando significativamente su porcentaje de proteína pero no se detectaron diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos N y NS. En cuanto a la variedad B. 75 Aniversario se observó la misma respuesta que para N. Baguette 9, aumentando ante los dos tratamientos pero sin observarse diferencias significativas entre N y NS. Por último, la variedad K. León respondió aumentando significativamente el porcentaje de proteína en ambos tratamientos de fertilización, siendo significativamente mayor en el tratamiento N respecto al tratamiento NS

21 Tabla 4: Concentración de Proteína en grano (%P) en los 6 genotipos evaluados. Los tratamientos fueron: Testigo sin fertilizar (T), Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha (N) y Fertilización nitrogenada + fertilización nitrógeno-azufrada complementaria. % P T N NS Klein Proteo 11,66 e 15,13 a 14,22 b Klein Rayo 11,03 f 13,13 c 12,32 d e Buck Pleno 10,06 j 12,73 c d 11,44 f g h Nidera Baguette 9 8,95 k 10,93 g h i 10,8 h i Buck 75 Aniversario 10,98 f g h i 13,25 c 12,85 c d Klein León 8,52 k 11,56 f g 10,35 i j * Letras distintas indican diferencias significativas Cuando se analiza la variación de la concentración de gluten húmedo entre los tratamientos (Tabla 5), se pudo observar que existen diferencias significativas entre variedades. En K. Proteo se observó que hay una respuesta positiva en ambos tratamientos con respecto al Testigo, pero no existieron diferencias entre el tratamiento N y el tratamiento NS. La variedad K. Rayo respondió significativamente tanto con el tratamiento N como con el tratamiento NS, siendo la respuesta significativamente mayor en el primero, respecto al segundo tratamiento. En B. Pleno se pudo observar un aumento significativo del porcentaje de gluten húmedo con respecto al Testigo para ambos tratamientos, aunque no se diferenció el tratamiento N del tratamiento NS. Igual situación se observó para las variedades N. Baguette 9, B. 75 Aniversario y K. León

22 Tabla 5: Concentración de Gluten Húmedo en los 6 genotipos evaluados. Los tratamientos fueron: Testigo sin fertilizar (T), Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje (N) y Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje + fertilización azufrada complementaria en hoja bandera (NS). % GH T N NS Klein Proteo 29,09 g h 38,32 a 37,08 a b Klein Rayo 28,85 g h 34,78 b c 31,88 d e f Buck Pleno 25,73 i j 32,79 c d 31,22 d e f Nidera Baguette 9 25,33 j 29,71 f g h 28,32 h i Buck 75 Aniversario 28,84 g h 32,4 c d e 32,8 c d Klein León 24,16 j 29,29 f g h 29,12 f g h * Letras distintas indican diferencias significativas En la Tabla 6 se puede observar que el peso hectolítrico no varía demasiado entre tratamientos en la mayoría de las variedades. Sólo se registraron diferencias significativas en la variedad B. Pleno, entre los tratamientos N y NS. Esto es esperable ya que el PH está influenciado por el peso de los granos, sobre el cual inciden las condiciones ambientales durante el llenado (especialmente la temperatura) que fueron iguales para todos los genotipos; la sanidad (Kohli et al. 2009), entre otros factores

23 Tabla 6: Peso Hectolítrico (PH) en los 6 genotipos evaluados. Los tratamientos fueron: Testigo sin fertilizar (T), Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje (N) y Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje + fertilización azufrada complementaria en hoja bandera (NS). PH T N NS Klein Proteo 83,1 a b 81 b c d 82,3 a b c Klein Rayo 79,2 b c d 79,6 b c d 79,4 b c d Buck Pleno 82,8 a b 81,9 b c d 87,5 a Nidera Baguette 9 74,6 d 75,1 c d 80,9 b c d Buck 75 Aniversario 78,1 b c d 80,8 b c d 80 b c d Klein León 79 b c d 79,4 b c d 80,4 b c d * Letras distintas indican diferencias significativas La fuerza panadera de la masa (W) varió entre genotipos y a su vez entre tratamientos dentro de un mismo genotipo (Tabla 7). La variedad K. Proteo respondió aumentando significativamente el parámetro W en ambos tratamientos de fertilización con respecto al Testigo y a su vez el tratamiento NS fue significativamente superior al tratamiento N. Las variedades K. Rayo, N. Baguette 9 y B. 75 Aniversario respondieron aumentando significativamente el valor de W ante la aplicación del tratamiento N y el tratamiento NS con respecto al Testigo, pero no registraron diferencias entre ambos tratamientos. Por otro lado, la variedad B. Pleno tuvo diferencias en el tratamiento N con respecto al testigo y al tratamiento NS, no registrándose diferencias entre el Testigo y el tratamiento NS. Por último, la variedad K. León no registró variación entre ninguno de los tratamientos realizados

24 Tabla 7: Fuerza panadera de la masa (W) en los 6 genotipos evaluados. Los tratamientos fueron: Testigo sin fertilizar (T), Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje (N) y Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje + fertilización azufrada complementaria en hoja bandera (NS). W T N NS Klein Proteo 323 d 442 b 467 a Klein Rayo 325 d 400 b c 393 c Buck Pleno 206 f 399 b c 250 f Nidera Baguette g 291 d e 269 e Buck 75 Aniversario 325 d 374 c 394 b c Klein León 100 h 121 g h 122 g h * Letras distintas indican diferencias significativas Al analizar la tenacidad (P) (Tabla 8), se observó que existen diferencias significativas entre los distintos tratamientos de fertilización para un mismo cultivar y entre genotipos, además la interacción (Genotipo*Tratamiento) fue significativa (Tabla 3). Tabla 8: Tenacidad (P) en los 6 genotipos evaluados. Los tratamientos fueron: Testigo sin fertilizar (T), Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje (N) y Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje + fertilización azufrada complementaria en hoja bandera (NS). P T N NS Klein Proteo 165 a 106,3 e f 132,3 c d Klein Rayo 158 a b 139 b c 126,3 c d e Buck Pleno 122 c d e 139 b c 155,7 a b Nidera Baguette d e 123,5 c d e 109,5 e Buck 75 Aniversario 125 c d e 99 f 125,7 c d e Klein León 50,5 g 53 g 51 g * Letras distintas indican diferencias significativas

25 Para la variedad K. Proteo se observan diferencias en la tenacidad entre los tres tratamientos (Testigo, N y NS), siendo el tratamiento NS el de mayor valor, seguido por el tratamiento N y por último el Testigo. En cuanto a la variedad K. Rayo, existió diferencia entre el tratamiento NS y el testigo pero no se registró significancia entre el tratamiento N y el tratamiento NS y entre el tratamiento N y el Testigo. Lo mismo ocurrió en el caso de la variedad B. Pleno. En N. Baguette 9 y en K. León, no se registró diferencia entre los tratamientos de fertilización y el Testigo, ni entre los tratamientos fertilizados. Por último, en la variedad B. 75 Aniversario se registraron diferencias entre el Testigo y el tratamiento N y entre éste último y el tratamiento NS, pero no hubo significancia entre NS y el testigo (Tabla 8). La extensibilidad (L) varió entre tratamientos (Tabla 9). En K. Proteo y B. 75 Aniversario se observaron diferencias entre los dos tratamientos de fertilización y el Testigo y a su vez el tratamiento N tuvo una extensibilidad significativamente superior a la del tratamiento NS. Las variedades K. Rayo, K. León y N. Baguette 9 tuvieron diferencias entre los tratamientos N y NS respecto al Testigo, pero no se observó diferencia entre ambos tratamientos. Por último, la variedad B. Pleno mostró diferencias en el tratamiento N respecto al Testigo y al tratamiento NS, pero no se observó diferencia entre el Testigo y el tratamiento NS

26 Tabla 9: Extensibilidad (L) en los 6 genotipos evaluados. Los tratamientos fueron: Testigo sin fertilizar (T), Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje (N) y Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje + fertilización azufrada complementaria en hoja bandera (NS). L T N NS Klein Proteo 47 g h i 119,7 a 96,7 b Klein Rayo 49 g h 79,7 c d e 69 d e f Buck Pleno 37 h i 68,3 d e f 35,3 h i Nidera Baguette 9 31,5 i 61 f g 61,5 f g Buck 75 Aniversario 74 d e f 116,5 a 91,2 b c Klein León 63,5 e f g 82 b c d 92,7 b c * Letras distintas indican diferencias significativas Al analizar la relación P/L (Tabla 10), se puede observar que existen diferencias entre los distintos tratamientos. En las variedades K. Proteo, K. Rayo y N. Baguette 9 hubo diferencias entre los tratamientos N y NS respecto al Testigo, acercándose los tratamientos N y NS a valores próximos a 1, que es el valor ideal para panificación (INTA 2014)., esto se debió principalmente a un aumento de L, pero no hubo diferencias entre dichos tratamientos. En la variedad Pleno se pudo observar diferencias entre los tres tratamientos (Testigo, N y NS); siendo el NS superior al Testigo y al N, mientras que éste último, a su vez, es mayor al Testigo. Por último, tanto en la variedad B. 75 Aniversario como en K. León no hubo diferencias significativas entre los tratamientos

27 Tabla 10: Relación P/L en los 6 genotipos evaluados. Los tratamientos fueron: Testigo sin fertilizar (T), Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje (N) y Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje + fertilización azufrada complementaria en hoja bandera (NS). P/L T N NS Klein Proteo 3,8 a b 0,9 d e f 1,38 c d e f Klein Rayo 3,27 b 1,62 c d e 2 c Buck Pleno 3,28 b 2,05 c 4,46 a Nidera Baguette 9 3,91 a b 2,07 c 1,78 c d Buck 75 Aniversario 1,69 c d 0,87 d e f 1,71 c d Klein León 0,8 d e f 0,66 e f 0,57 f * Letras distintas indican diferencias significativas En los valores de fuerza de gluten obtenidos a partir del test de sedimentación (SDSS), se pudo observar que existen diferencias entre los distintos tratamientos. En K. Proteo hubo diferencias entre el tratamiento N y el Testigo, pero no hubo diferencias entre N y NS ni entre NS y el Testigo. Por su parte, K. Rayo registró una variación entre N y el Testigo y entre NS y el Testigo, pero no se observó diferencia entre NS y N. En B. Pleno hubo diferencias entre N y NS, pero no las hubo entre N y el Testigo, ni entre el Testigo y el tratamiento NS. Las variedades N. Baguette 9 y K. León no registraron diferencias significativas entre ninguno de los tratamientos. Por último la variedad B. 75 Aniversario registró diferencias entre el tratamiento NS y el tratamiento N y entre el tratamiento NS y el Testigo, pero no así entre el tratamiento N y el Testigo (Tabla 11)

28 Tabla 11: Test de Sedimentación en Dodecyl Sulfato de Sodio (SDSS) en los 6 genotipos evaluados. Los tratamientos fueron: Testigo sin fertilizar (T), Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje (N) y Fertilización nitrogenada 180 Kg N/ha en dosis repartida 40% emergencia y 60% macollaje + fertilización azufrada complementaria en hoja bandera (NS). SDSS T N NS Klein Proteo 81,67 a 72,67 b c 77,17 a b Klein Rayo 64,33 c d e 78 a b 75,5 a b Buck Pleno 65 c d e 58 e f 70,67 b c d Nidera Baguette 9 40,83 h i 48 g h 51,5 f h Buck 75 Aniversario 65,5 c d e 63,67 d e 77,5 a b Klein León 34,83 i 34,5 i 38,33 i * Letras distintas indican diferencias significativas Calidad Comercial Para las variedades del GC1 analizadas (K. Rayo y K. Proteo) se observa que ambos obtuvieron un %P, PH y %GH superior al mínimo sugerido para su grupo de calidad. Para las variedades del grupo GC2 analizadas (N. Baguette 9 y B. Pleno) se observó que los Testigos tuvieron un %P menor al mínimo exigido para ser considerados GC2, aunque al analizar los tratamientos de fertilización se pudo observar que B. Pleno aumentó el %P aún por encima del mínimo exigido para ser GC1; mientras que, en N. Baguette 9 también aumentó el %P pero sólo hasta valores similares a los del GC2. Para el %GH ambos Testigos llegan a tener el mínimo sugerido para ser GC2 y cuando se aplicaron los tratamientos de fertilización se observa que ambos llegan a superar el valor mínimo del GC1. Por último, al examinar el PH se observó que el Testigo de N. Baguette 9 se encuentra por debajo del mínimo exigido para ser GC2 mientras que el Testigo de B. Pleno se encuentra dentro de valores de un GC1. Al cotejar los tratamientos de fertilización se observó que N. Baguette 9 no llegó al mínimo exigido para ser considerado GC2 con el tratamiento N, pero sí lo hizo con el tratamiento NS; mientras que en B. Pleno

29 se observó que el tratamiento N disminuyó respecto al Testigo (pero se mantuvo dentro de valores para GC1) y el tratamiento NS aumentó aún más con respecto al Testigo (Abbate 2014). Al analizar los datos de las variedades del GC3 se observó que en cuanto al %P la variedad B. 75 Aniversario siempre se mantuvo por encima de lo exigido a un GC2 e incluso en algunas situaciones con valores más altos. El Testigo de la variedad K. León tuvo un valor de %P menor al exigido, pero ante la aplicación del tratamiento NS llegó al mínimo exigido para ser GC3 y con el tratamiento N se posiciona como GC1 para este parámetro. Para el parámetro %GH, se observó que ambas variedades tuvieron valores superiores al exigido para ser GC3. La variedad B. 75 Aniversario se comportó siempre como GC1 para este parámetro, mientras que en la variedad K. León el Testigo tuvo valores de GC3 y ante la aplicación de los tratamientos de fertilización llega a valores de GC1. Finalmente, al analizar el PH se observa que ambas variedades tuvieron valores de PH de GC1 salvo el Testigo de la variedad B. 75 Aniversario que tuvo valores de GC2 (Abbate 2014). Relación entre parámetros de calidad industrial y los grupos de calidad Al analizar el trabajo de deformación de la masa (W) se puede observar que en las variedades del GC1 los Testigos se encuentran por debajo del valor mínimo exigido para ser considerado dentro de éste grupo. En cambio ante la aplicación de los tratamientos de fertilización, tanto K. Proteo como K. Rayo, aumentan el valor de W para ambos tratamientos (N y NS). Lo mismo ocurre con las variedades del GC2 analizadas (B. Pleno y N. Baguette 9), es decir que los Testigos no llegan al mínimo valor exigido para el GC2, pero al aplicar los tratamientos se registraron aumentos significativos. En N. Baguette 9 el W aumentó en ambos tratamientos y se posicionó dentro del rango del GC2, mientras que en el caso de B. Pleno el tratamiento NS aumentó su W en la misma medida que en los

30 anteriores, pero el tratamiento N aumentó hasta ubicarse en el rango del GC1. Para las variedades del GC3 estudiadas se observa (Tabla 7) que el Testigo de K. León no alcanza el mínimo exigido en ningún tratamiento. Por otro lado, el Testigo de B. 75 Aniversario posee un W de GC2, mientras que los tratamientos de fertilización lo colocan dentro del rango para GC1 (Abbate 2014). En cuanto a la relación P/L, todos los tratamientos de las variedades del GC2 poseen valores superiores a los exigidos como GC1; en forma similar a lo que ocurre con los del GC1, de los cuales sólo el tratamiento N de K. Proteo no llega al mínimo exigido para ser considerado dentro de este grupo. Para la variedad K. León del GC3 se observa que tanto los dos tratamientos (N y NS) como el Testigo se encuentran dentro del rango exigido como GC3. En cambio, B. 75 Aniversario se encuentra por encima de dicho rango e incluso el Testigo y el tratamiento NS se encuentran también por encima del valor mínimo exigido como GC1 (Abbate 2014)

31 Comparación con otros ensayos Tabla 12: Resultados de otros ensayos PH % Proteína % GH W P/L P L G Nidera Baguette 9 * 81,70 10,00 24,70 178,00 1, Klein Proteo ** 84,15 15,30 36,60 408,00 1,26 120,00 96,00 21,80 Klein Rayo ** 83,70 11,60 23,70 266,00 1,81 112,00 62,00 17,60 Buck Pleno ** 83,05 9, ,00 3,90 128,00 33,00 12,70 Klein León *** 67,35 13,90 30,80 103,00 0,29 40,00 136,00 25,90 Buck 75 Aniversario * "Calidad del trigo pan en el sur bonaerense. Cosecha 13/14. INTA Barrow". ** "Red de ensayos comparativos de trigo - INASE 2013". *** "Red de ensayos comparativos de trigo - INASE 2012". **** Se desconoce si estos ensayos fueron fertilizados. Al comparar los resultados con otros trabajos, se encontró que el gluten en N. Baguette 9 en Barrow para la campaña 2014 fue 24,7%, inferior al obtenido en el ensayo analizado en Azul y la relación P/L fue inferior a la obtenida en el ensayo, mientras que no se obtuvieron datos de P y L. Tanto para la variedad K. Proteo como para K. Rayo no se registraron diferencias entre los resultados obtenidos en este ensayo y en los ensayos comparados de la región. Si analizamos la variedad B. Pleno se podrá observar que para el porcentaje de proteína tanto el Testigo y aún más los tratamientos N y NS fueron superiores al valor registrado en otros ensayos. La variedad K. León, en otros experimentos (Tabla 12), presentó porcentajes de proteína muy superiores al del Testigo sin fertilizar y a los de los tratamientos N y NS; aunque el porcentaje de gluten húmedo fue similar al de los tratamientos N y NS. El valor de P fue inferior al del Testigo y a los tratamientos N y NS. Por otro lado, el valor de L fue muy superior que el Testigo y los tratamientos N y NS; finalmente como consecuencia de lo antes mencionado se vio una relación P/L muy inferior a los registrados en el Testigo y los tratamientos N y NS. Por último, todas las variedades respondieron de forma similar con respecto a otros ensayos en cuanto al peso hectolítrico y la única que mostró un comportamiento diferente

32 fue la variedad K. León, la cual en el ensayo del INASE tenía un PH de 67,4 muy inferior a los registrados en el Testigo y los tratamientos N y NS del ensayo realizado en la chacra de la Facultad de Agronomía

33 CONCLUSIONES Según los resultados antes expuestos, se concluye que: 1. La fertilización con N y NS mejora la concentración de proteína del trigo pan para todas las variedades, independientemente del grupo de calidad al que pertenecen. 2. La fertilización con N y con NS mejora en general la calidad industrial de todas las variedades de trigo pan analizadas. 3. Las variedades de trigo pan del grupo de calidad 1 al ser fertilizadas mantuvieron altos valores en sus parámetros de calidad, mientras que los del grupo de calidad 2 y 3 aumentaron dichos valores incluso hasta posicionarse como trigos de un grupo de calidad superior al que son considerados (permitiendo lograr una bonificación por proteína en trigos de GC3, por ejemplo). 4. Sólo hubo respuesta a la fertilización en el peso hectolítrico en la variedad B. Pleno. 5. Sólo las variedades del grupo de calidad 1 (K. Proteo y K. Rayo) y B. 75 Aniversario llegaron a superar un W de 300 (valor a partir del cual normalmente los molinos bonifican el precio del trigo)

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37 APÉNDICE Alveógrafo: mide el comportamiento de una rodaja de masa sometida a una deformación causada por el aire insuflado (simula el CO 2, liberado en la fermentación). Se forma un globo. A mayor fuerza, tenacidad, extensibilidad y equilibrio entre estas propiedades, mayor tamaño tendrá el globo. El alveograma muestra el trazado de la curva correspondiente al desarrollo del globo hasta su ruptura. La información que provee es: o Tenacidad de la masa (P): marca la presión máxima a la que fue sometida la masa. o o o o Extensibilidad (L): medida del volumen de aire que rompe la burbuja. Trabajo de deformación (W). Índice de elasticidad (P/L). Energía específica (E). Prueba de sedimentación: se basa en la capacidad del gluten para embeberse de agua y en la velocidad de sedimentación de la fase sólida (harina) de una suspensión de agua acidulada con ácido láctico. Como ventaja este método presenta la poca demanda de materia prima (harina). Determinación del gluten: consiste en someter a la harina a un lavado mecánico o manual para eliminar todo el almidón y las proteínas solubles en agua, en soluciones salinas, quedando de esta manera sólo el gluten húmedo. Esto se puede secar y expresar entonces como gluten seco. El gluten es el responsable de las características físicas de la masa: plasticidad, elasticidad y fuerza