Almacenaje de grano húmedo

En el sudeste de la provincia de Buenos Aires se ha registrado durante los últimos años una mayor frecuencia de cosecha de trigo con humedades por encima de recibo (14%). Si bien las condiciones ambientales inciden en dicho fenómeno, la principal causa de la cosecha con elevada humedad se debe a evitar retrasos en la siembra de lotes destinados a soja de segunda, lo cual representa una significativa pérdida de rendimiento en dicha oleaginosa. Humedades levemente superiores a recibo propician menores pérdidas de precosecha y una cosecha más eficiente (mayor cantidad y calidad de grano), pero requiere tomar precauciones de manejo para lograr un exitoso almacenamiento.

¿Por que la humedad es un factor de riesgo en el almacenamiento?

El agua es vital para toda actividad biológica y se encuentra involucrada cuantiosos procesos químicos y biológicos. En el grano almacenado es importante una baja humedad para su conservación, ya que regula el ritmo de actividad respiratoria a expensas de la integridad del grano. Los procesos de respiración del grano, y principalmente microorganismos omnipresentes en la masa granaria (hongos, bacterias, etc.), generan como producto CO2, calor y agua:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ = 6CO₂ + 12H₂O + 677 Kcal.

El calor generado por los procesos respiratorios puede incrementar la temperatura en el granel. Este efecto acelera la actividad biológica y genera ambientes propicios para otros agentes indeseables (principalmente insectos). Por otro lado se debe tener en cuenta que la masa de granos es un sistema en el cual la humedad del grano y del aire estan relacionados. Si en el granel no se modifican las condiciones del ambiente intergranario (mediante circulación forzada de aire), la humedad del grano influenciará paulatinamente la HR del aire intergranario. Si esto sucede durante un lapso prolongado y a temperatura relativamente constante, el grano alcanzará el Contenido de Humedad de Equilibrio (CHE), estado en el que no tomará ni cederá humedad del aire intergranario, el cual alcanzará una HR de Equilibrio (HRE) dada. En el caso de almacenar con elevada humedad, el grano aportará vapor de agua al ambiente generando que la HR alcance valores por encima del 67%. Estas condiciones de HR son propicias para el desarrollo de hongos, bacterias y ácaros. Los estandares de comercialización de granos contemplan este aspecto, ya que la humedad de recibo establecida permite una adecuada conservación del grano. Esto se debe a que almacenando granos a una humedad de recibo o inferior, la HRE no supera valores del 67% en el aire intergranario. La humedad de recibo en las bases estatutarias de girasol y soja (11 y 13%) permite una HR de equilibrio mayor al 67% cuando estas oleaginosas son almacenadas a humedad de recibo (Figura 1). Por lo tanto el almacenamiento de soja y fundamentalmente girasol implicaría reducir la humedad de almacenamiento de 1 a 2 puntos porcentuales.


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Figura 1: Humedad relativa de equilibrio (%) a distintas humedades de grano para trigo, soja, sorgo, maíz y girasol, para una temperatura de 15°C.

Almacenamiento instalaciones de tipo fijo:

Este tipo de sistema de almacenamiento hace referencia a plantas de silos o celdas, las cuales generalmente cuentan con infraestructura para acondicionar el grano recibido (secadora, aireación, limpieza, prelimpieza, etc.). Tanto en este sistema de almacenamiento como en cualquier otro, la humedad en el grano almacenado debe considerarse como un factor temporario. Como se observa en la Tabla 1, el tiempo de almacenamiento seguro, definido como el tiempo que un grano puede almacenarse sin que el deterioro de cualquier rubro signifique la pérdida calidad comercial, disminuye a medida que aumentan la humedad y temperatura inicial de almacenamiento.

El plazo de almacenamiento debe estar supeditado en gran parte a la infraestructura disponible para acondicionar el grano y a las condiciones ambientales. Si se recibe grano húmedo y no se cuenta con la posibilidad para secarlo inmediatamente (secadora de alta temperatura), la aireación es otra herramienta disponible para reducir la humedad del grano o para mantenerlo en buenas condiciones hasta que pueda ser secado. Sin embargo, es importante tener en cuenta que las posibilidades de éxito para el secado con aire natural dependen fundamentalmente del caudal de aire disponible. Según el caudal específico (m3 aire/min./t de grano) que se disponga en un determinado silo o celda, existen posibilidades de manejo (Tabla 2).

En base a lo mencionado se pueden plantear distintos plazos de almacenamiento según las posibilidades de manejo:

Almacenamiento a corto plazo (menor a 3 meses): el objetivo principal en este caso no es secar el grano sino evitar su rápido deterioro (caudal específico requerido 0.3 – 0.5 m3 aire/min./t de grano):

Uniformar la temperatura del granel: Al hacer circular el aire intergranario se busca disipar el calor formado, eliminando la causa de autoaceleración de los procesos respiratorios. Según muestra la Figura 2, aunque el grano húmedo aunque se almacene frío, al poco tiempo los procesos respiratorios se acentúan produciendo un aumento de temperatura del granel. Este hecho, se presenta inicialmente en forma de focos de calor, los cuales son causa de una desuniforme humedad y distribución de calidad en distintos sitios del granel. Generalmente dichos focos comienzan en el centro del silo, donde se concentra el material fino (malezas, grano partido, tierra, etc.), en forma de columna durante el llenado del mismo.



Figura 2: Evolución de la temperatura de grano de maíz con distintas humedades (14.5%, 17% y 20%), durante el transcurso de su almacenamiento (en días).

Mantener la temperatura del grano por debajo de 18°C. Airear seleccionando temperaturas del aire por debajo de dicho umbral, permite controlar toda actividad de insectos. La Tabla 2 muestra el caudal de aire específico necesario para mantener el grano frío es mayor que para grano seco, fundamentalmente debido a que el grano húmedo produce mas calor por la mayor actividad biológica. Si no se logra enfriar el granel por debajo de 18°C, existe el riesgo de generar un ambiente propicio de actividad y reproducción de insectos, ya que incluso el remover el CO2 y aportar O2 puede considerarse beneficioso para el desarrollo de los mismos. Si el caudal específico es inferior a 0.3 m3 aire/min./t de grano, no se aconseja almacenar grano con más de 2 puntos por encima del recibo durante un lapso prolongado de tiempo.

Almacenaje a largo plazo (mayor a 3 meses): En este caso los objetivos son:

Enfriar y uniformar temperaturas.

Reducir la humedad del grano: el secado en un silo, al igual que el enfriado, se produce por capas de grano. El proceso de secado es 40 veces mas lento que el de enfriado, por lo tanto la ultima capa de grano estará fría mucho antes que llegue el frente de secado. En este punto no solamente es necesario un alto caudal específico (1-1.5 m3/min./t de grano) sino tener en cuenta las condiciones climáticas de cada sitio. El caudal a utilizar debe permitir secar la última capa de grano húmedo en un lapso de tiempo razonable para que la misma no se deteriore. Las condiciones ambiente de HR y T° determinan las horas diarias factibles para airear. En zonas como el sudeste bonaerense, la alta HR y bajas temperaturas nocturnas (cuando la energía es menos costosa) permite pocas horas diarias para secar con aire natural. Estas condiciones hacen dificultoso secar con los caudales específicos recomendados en la mayoría de los años, requiriendo caudales aún más altos para aprovechar las horas aptas para airear o uso de un quemador para calentar el aire servido 2 o 3°C. En general, si el caudal específico es inferior a 1 m3 aire/min./t de grano, no es factible extraer más de 2 puntos de humedad en un lapso razonable de tiempo.

Almacenaje en Silo-Bolsas:

El almacenaje en silo-bolsas se basa en generar un ambiente hermético el cual posibilite modificar la atmósfera del aire intergranario. El cambio en la atmósfera se debe a la actividad biológica asociada a la respiración del grano, pero en mayor medida los microorganismos presentes en la masa de granos. Inmediatamente después del embolsado, el CO2 producido por la respiración de sistema, comienza a acumularse a tal punto que si su concentración es suficiente, limita el desarrollo el proceso respiratorio aeróbico (grano, hongos e insectos).

Algunas consideraciones respecto a lo comentado:

Con humedades de recibo (o inferiores), existe reducida actividad biológica. Con una respiración reducida, la concentración de CO2 no alcanza concentraciones necesarias para lograr, por ejemplo, mortalidad de insectos. En almacenamiento a campo esto no resulta relevante, ya que el grano se embolsa generalmente libre de insectos y el silo-bolsa constituye una barrera física para la posterior entrada de los mismos. Por lo tanto se recomienda almacenar grano seco. Además, durante gran parte del año el grano almacenado en silo-bolsas se encuentra a temperaturas inferiores a 18°C por lo que el desarrollo de insectos es mínimo.

Cuando almacenamos con humedades por encima de recibo se debe tener presente que:

El nivel elevado de CO2 se produce a expensas del deterioro del grano. Además, existen microorganismos que no afectan su tasa de desarrollo y se reproducen con humedad y bajas tensiones de O2 (bacterias y algunas clases de hongos). El deterioro es de tal magnitud que afecta en el corto plazo su poder germinativo. Por lo tanto si se desea almacenar grano para semilla, la humedad de almacenaje debe ser, 1 o 2 puntos porcentuales debajo de la humedad de recibo.

Cuan rápido se producirá el deterioro está determinado por otros factores como la calidad del grano y principalmente por la temperatura ambiente. Elevada temperatura ambiente sumada a alta humedad de grado es sinónimo de un mayor ritmo de deterioro del grano.

Si ocurre una rotura en el silo-bolsa, inmediatamente se rompe la hermeticidad e ingresa aire exterior al silo-bolsa, produciendo una modificación en la atmósfera intergranaria circundante a la rotura (aumenta la concentración O2 y disminuye la de CO2). Si la humedad del grano es elevada, las perdidas de calidad se producen rápidamente. Por lo tanto, es necesario extremar los cuidados y aumentar la frecuencia de monitoreo de integridad del silo-bolsa cuando se almacena grano húmedo.

A diferencia del almacenaje en instalaciones fijas (silos, celdas), no es posible disminuir la humedad del grano almacenado mediante acciones de manejo. Entonces, se recomienda identificar silo-bolsas con grano húmedo para su venta en el corto plazo (Tabla 3).

Por ultimo, se debe tener en cuenta que independientemente del sistema de almacenamiento utilizado, cuanto mejor es la calidad del grano almacenado mejor es su conservación.

Referencias:

• Bartosik, R. Rodríguez, J. 2002. Disponible en: www.inta.gov.ar/balcarce/info/documentos/agric/posco/granos/aireacion.htm.
• Bartosik, R. 2006. Secado en silo a baja temperatura. Disponible en: www.inta.gov.ar/balcarce/precop/sistsecado.htm.
• Cardoso, M. Bartosik, R., Rodríguez, J. 2007. Monitoreo de la Calidad de granos almacenados en silo-bolsa. Disponible en: www.engormix.com
• Cardoso, M. Bartosik, R., Rodríguez, J. 2007. Almacenamiento en silos chacra. Disponible en: www.engormix.com