Una de las grandes preocupaciones de los productores a la hora de sembrar cebada, y en particular si hay contratos con las malterías, es la calidad de los granos, que deben tener contenidos protéicos apropiados, ni muy altos ni muy bajos, y un buen tamaño, características asociadas con un buen vigor de germinación que asegure la producción de malta de alta calidad. Este trabajo conducido por el grupo prestigioso de la Universidad de Buenos Aires pretende mostrar si hay o no asociación entre estas variables, de modo de discriminar por una de ellas en algunas de las etapas y, sobre todo, ver cómo el manejo de la fertilización nitrogenada las afecta y, en particular, si al levantar el contenido de proteína con la fertilización, este aumento es diferente en los granos grandes o pequeños.
Introducción
La cebada cervecera producida en nuestro país se destina casi exclusivamente a la elaboración de malta, principal materia prima para las cervecerías. Uno de los principales determinantes de la calidad industrial de la cebada es el contenido proteico del grano. La eficiencia operativa de las fábricas de cerveza disminuye si se emplean maltas elaboradas a partir de cebada con alto contenido proteico. Por otra parte, valores muy bajos de proteínas pueden, entre otros inconvenientes, limitar el crecimiento de las levaduras durante la fermentación. Otro requerimiento industrial muy importante es disponer de granos de tamaño grande y uniforme (denominado usualmente calibre). En el estándar comercial de la Argentina se exige que el 85% del peso del cereal quede retenido en una zaranda de 2,5mm y menos del 3% quede por debajo de la zaranda de 2,2mm. En otros países los requisitos de calibre son más exigentes aún.
La fertilización nitrogenada, además de aumentar los rendimientos, puede alterar la calidad industrial de los cereales. Entre otras cosas, puede provocar aumentos en el contenido proteico, reducciones en el calibre y el peso individual de los granos. Las disminuciones en el calibre se deben a que aumenta el número de granos que provienen de macollos y a que se generan granos en posiciones más extremas de la espiga, los que se caracterizan por un menor tamaño.
Se suele considerar que los granos de menor tamaño presentan mayores contenidos proteicos. Los estreses ambientales durante la etapa del llenado (por ej., las sequías y las altas temperaturas) provocan simultáneamente una reducción del tamaño de los granos y un aumento en el contenido proteico. Esto podría explicar que, en muchos casos, exista una asociación negativa entre calibre y contenido proteico del grano. Sin embargo, granos de distinto tamaño provenientes de un mismo ambiente, disponen de las mismas ofertas de fotosintatos y nitrógeno, por lo tanto deberían tener similar contenido proteico.
El objetivo de este trabajo fue determinar si en un mismo ambiente los granos correspondientes a las fracciones más finas poseen un contenido proteico distinto a los de las fracciones más gruesas. Las hipótesis a poner a prueba fue que para un mismo ambiente los granos de distinto calibre no presentan diferentes contenidos proteicos.
Materiales y métodos
Se realizaron cuatro experimentos a campo con cultivos de cebada cervecera variedad Scarlett en las localidades de Junín (años 2005, 2006 y 2008) y Baigorrita (2006), en el norte de Buenos Aires. Los ensayos a campo se realizaron en lotes seleccionados por su larga historia agrícola. Antes de la siembra se midió el contenido de nitratos en el perfil hasta los 60cm de profundidad.
Los tratamientos que se evaluaron fueron tres niveles de fertilización nitrogenada a la siembra: sin fertilizar (Testigo); con el fertilizante necesario para alcanzar una disponibilidad de 100 kg N/ha sumando el nitrógeno del fertilizante más el presente en los nitratos hasta 60 cm de profundidad (N1); y con el fertilizante para una disponibilidad de 160 kg N /ha (N2). Los tratamientos estuvieron dispuestos en cuatro bloques completos aleatorizados. Cada parcela tuvo 39 m2 de superficie. Se utilizó urea como fuente nitrogenada. Se realizó una fertilización de base con fósforo y azufre en todas las parcelas para llevar dichos nutrientes a niveles que no limiten el crecimiento del cultivo.
Cuando el cultivo alcanzó la madurez comercial (granos con 12% de humedad) se cosechó una muestra de un metro cuadrado de cada parcela y se determinó el calibre y el contenido de nitrógeno. Con los calibres medidos se clasificaron los granos en cuatro fracciones: 1) mayor a 2,8 mm, 2) entre 2,8 y 2,5 mm, 3), entre 2,5 y 2,2 mm y 4) menor a 2,2 mm.
En cada una de las fracciones se determinó el contenido de nitrógeno y los resultados se expresaron como porcentaje de proteína en grano. Para calcular el contenido proteico de cada parcela, se hizo el promedio ponderado de las cuatro fracciones que componen la parcela, según los porcentajes de cada fracción respecto del total.
Para el análisis de los datos se utilizó análisis de varianza, y cuando los efectos de los tratamientos fueron significativos, se realizaron contrastes para comparar medias. Se realizaron análisis de regresión para evaluar la asociación entre distintas variables.
Resultados y discusión
En todos los sitios se observaron efectos significativos de la fertilización con nitrógeno, que mejoró la disponibilidad inicial de este elemento, sobre el contenido proteico. Cuanto mayor fue la disponibilidad de nitrógeno, mayor fue el contenido proteico (Fig.1). Por otro lado, también se observó que no hay interacción significativa entre la disponibilidad de nitrógeno del suelo y la fracción sobre el contenido proteico.
Figura 1. Porcentaje de proteína en grano de cada tratamiento en función de las distintas fracciones. A:Junín 2005, B Junín 2006, C:Baigorrita 2006, D: Junín 2008.
En Junín 2005 se observó una fuerte tendencia a que las fracciones 3 y 4 posean contenidos proteicos superiores a las fracciones 1 y 2, aunque éstas no fueran significativas (Fig.1). En Junín 2006 y Baigorrita 2006, no se encontraron diferencias en el contenido proteico de las distintas fracciones. En cambio, en Junín 2008 se encontraron diferencias significativas entre fracciones, siendo las fracciones más pequeñas (3 y 4) las que registran un porcentaje mayor de proteína en grano.
Se encontró que con altos contenidos proteicos promedio las fracciones finas poseen un contenido proteico superior a las gruesas. En cambio, cuando el contenido proteico promedio fue bajo, no hubo diferencias significativas entre fracciones.
Con el fin de evaluar si las diferencias observadas entre el contenido proteico de fracciones finas y gruesas dependen del contenido proteico promedio, se realizó un análisis de regresión entre el porcentaje de proteína de cada una de las fracciones (de cada parcela), en función del contenido proteico promedio de cada parcela (Fig.2).
Figura 2. Porcentaje de proteína de cada fracción en función del porcentaje proteico de cada parcela.
Se encontraron diferencias significativas (p<0.05) entre las pendientes de las rectas de las fracciones 1 y 2 respecto de las 3 y 4.
Como se puede observar, a bajos contenidos proteicos en grano no se observan diferencias entre los porcentajes de proteína de cada una de las fracciones. En cambio, a medida que el contenido proteico de los granos es mayor, se empieza a marcar una tendencia a que las fracciones más pequeñas (3 y 4) contengan un porcentaje de proteína superior a las fracciones 1 y 2. Con altos porcentajes de proteína en grano, las diferencias entre los contenidos proteicos de las fracciones 1 y 2 respecto de las 3 y 4 son significativas. Algo muy similar observó en otros trabajos en los que se separaron los granos según su lugar en la espiga (tercio apical, central y basal), lo cual guarda una estrecha relación con el tamaño del grano, siendo los granos apicales los más pequeños y los del centro los más grandes de la espiga. En este trabajo, se encontró que cuando el contenido proteico promedio de la espiga era alto (13%) los granos apicales poseían un contenido proteico superior a los del centro, mientras que cuando los contenidos proteicos promedio eran bajos (10%) todos los granos de la espiga tenían similares contenidos proteicos.
Por otro lado, para evaluar si las diferencias observadas entre el contenido proteico de las fracciones finas y gruesas dependen del calibre, se realizó un análisis de regresión entre la diferencia en el contenido proteico de las fracciones más pequeñas respecto de las más grandes y el porcentaje de granos dentro del calibre comercial, compuesto por la suma de los porcentajes de las dos fracciones más grandes (F1 + F2), en todos los tratamientos para los 4 sitios. No se encontró ninguna asociación la diferencia de proteína de las fracciones grandes y pequeñas y el calibre comercial (fracciones mayores).
Como no existió una asociación significativa entre ambos, se concluye que las diferencias entre los contenidos proteicos de las fracciones finas y gruesas se debieron exclusivamente a la abundancia relativa de proteína nitrógeno en cada parcela (ambiente).
Conclusión
Con altos contenidos proteicos promedio, los granos de las fracciones más pequeñas tuvieron un mayor porcentaje de proteína que los de las fracciones más grandes. Cuando el contenido proteico promedio fue bajo, distintas fracciones no presentaron diferencias en su porcentaje de proteína. Por lo tanto, se rechaza parcialmente la hipótesis que postulaba que “para un mismo ambiente los granos de distinto calibre no presentan diferentes contenidos proteicos”, ya que se observó que solo fue válida en ambientes con escasez relativa de nitrógeno.
