Maíz colorado duro
El manejo del cultivo y la calidad comercial

Alfredo Cirilo (Ing. Agr., M.Sc., Dr.) - Grupo Manejo de Cultivos-EEA PergaminoINTA

El color y la dureza característicos del maíz colorado duro son propiedades intrínsecas del grano aunque modificables, como el tamaño y otros atributos también de interés comercial, por el manejo agronómico y el ambiente de cultivo. Comprender y manejar estas interacciones contribuirá a la obtención de granos colorados duros de calidad.

La alternativa del maíz colorado duro

El principal destino de nuestra producción maicera es la exportación como "commodity" en un mercado mundial caracterizado por la existencia de una fuerte concentración de la oferta por parte de los Estados Unidos, donde los saldos exportables de Argentina no resultan formadores de precios. Sin embargo, las intensas transformaciones nacionales e internacionales en el comercio de granos y en la industria alimentaria presentan hoy un escenario con mercados cada vez más exigentes y una creciente demanda de productos de calidad diferenciada por parte de la industria procesadora de maíz por los que estaría dispuesta a pagar mejores precios.

En la industria de la molienda seca importa la dureza del grano de maíz que determina la relación de tamaños de partícula que resulta de la molienda. La calidad exigida por esa industria es aquella que permite el rendimiento de grandes proporciones de fracciones gruesas ("grits") que serán destinados a la elaboración de copos para desayuno o a la industria cervecera, inclinándose por el tipo de grano colorado duro. En Europa occidental (principalmente Inglaterra, España, Bélgica y Holanda), un mercado de alto poder adquisitivo donde se estima una demanda de 400 mil toneladas por año, es preferido el maíz colorado duro del tipo “Plata” argentino no transgénico para esos fines. La Comunidad Europea no produce este tipo de maíz y su industria depende fundamentalmente de las importaciones desde Argentina.

El sobreprecio de 14 euros por tonelada estipulado desde 1997 en la comercialización de este producto con la Unión Europea (Norma XXIX de la Resolución 757 de la SAGPyA) representa un importante beneficio económico capitalizable, en parte, por el productor. Ese mercado exige además maíces no transgénicos, con una tolerancia de contaminación menor al 0,1%. Quienes hoy producen y comercializan este tipo de maíz a través de empresas exportadoras locales reciben entre 4 y 12 dólares adicionales por tonelada, según el grado de calidad del grano. Esto representa una alternativa válida y rentable para conservar al maíz en nuestras rotaciones agrícolas, con los beneficios esperables en el balance de carbono y sustentablilidad de los sistemas productivos.

Con una producción estimada en un millón y medio de toneladas (poco más del 10% de la producción total nacional de maíz), los maíces colorados encuentran también una sostenida demanda por parte de la industria local elaboradora de alimentos para el consumo humano. Además, el maíz colorado contiene casi el doble de pigmentos carotenoides, carotenos y xantófilas que los maíces dentados, dando una coloración deseable a la piel de los pollos y a las yemas de los huevos en ponedoras cuando participa en su dieta. Los maíces colorados duros registran también valores de energía metabolizable verdadera superiores a los de los dentados debido a su mayor concentración de aceite en grano, por lo que son preferidos en la dieta de bovinos y porcinos que requiere un alto contenido calórico, evitando el agregado de aceite en la ración. Estas ventajas del maíz colorado duro promueven su preferencia por parte de la industria local de balanceados, llegando a pagarse sobreprecios a los productores de este tipo de maíz.

Como resultado de la incorporación de germoplasma dentado en nuestros maíces autóctonos desde hace más de tres décadas, en los últimos años sólo unos pocos híbridos se encuadraron dentro del tipo original “Plata”, aunque con limitadas posibilidades de competir en productividad con los materiales con germoplasma dentado. Pero hoy ya existen en el mercado de semillas nuevos híbridos de maíz de tipo colorado que compiten en rinde con los maíces con sangre dentada, aunque su calidad puede, a veces, resultar insuficiente comparada con la de los colorados duros típicos tradicionales. Será útil indagar en los procesos y mecanismos que ocurren en la planta de maíz durante la formación del grano y que determinan su calidad final, así como en las estrategias de manejo del cultivo que permitan expresar en estos nuevos híbridos, además de su potencial de producción, una calidad conforme a la demanda que asegure su colocación y evite reducciones en las posibles bonificaciones.

Requisitos de calidad

La Norma XXIX de la Resolución 757 de la SAGPyA exige que para ser considerado maíz “Plata” el grano debe tener corona lisa sin hendidura, endosperma córneo dominante y ser de color rojizo o anaranjado. No menos del 92% de los granos deben ser de este tipo. Deberá tener además un peso hectolítrico mínimo de 76 kg hl-1 y un valor de flotación (granos flotando en una solución salina de densidad 1,250 g cm-3) máximo de 25%. Sin embargo, para ser considerado un grano de maíz colorado duro de primera calidad debería alcanzar un peso hectolítrico de 79 kg hl-1 o superior y un porcentaje máximo de flotación tres veces menor al exigido por la Resolución 757 (tolerancia de solo 12% en una mezcla líquida de densidad 1,305 g cm-3). Además debería dar una relación de molienda elevada (más de cuatro veces en peso de fracciones gruesas respecto de las más finas a la salida del molino).

El tamaño del grano es también una característica comercialmente relevante. Los granos deberán ser de tamaño grande. No menos de 50% de los granos deberán quedar retenidos en una zaranda de 8 mm y no más de 3% deberán atravezar la zaranda de 6,5 mm, con un peso mínimo por grano de 265 mg.

Estas mayores exigencias, entre otras referidas a su pureza, sanidad y forma de producción, cosecha y almacenaje, están contempladas en un protocolo INTA de maíz colorado duro “premium” para exportación. El grado de satisfacción de estos requisitos de tamaño, forma, color y dureza inciden en la bonificación que recibe el productor de parte de las empresas exportadoras.

El llenado del grano y su relación con la calidad

Condiciones ambientales deficientes para el crecimiento de las plantas del cultivo durante la etapa postfloración (estrés lumínico, hídrico, nutricional, sanitario, defoliativo, etc) limitan la provisión de asimilados a los granos (Andrade et al., 1996). La cantidad de biomasa producida en la planta por cada grano durante su llenado (relación fuente-destino) explica el peso final que éste puede alcanzar (Cirilo y Andrade, 1996; Borrás y Otegui, 2001). El peso del grano puede reducirse a valores por debajo del requisito de peso mínimo exigido a bajos valores de relación fuente-destino. La Figura 1 muestra el peso de grano obtenido en un amplio rango de variación de la relación fuente-destino generado experimentalmente para un híbrido de alto rendimiento con aptitud para ser comercializado como colorado duro (Cirilo, 2003). La distribución de tamaños de grano puede alcanzar proporciones ampliamente conformes a los requisitos de calidad en valores elevados de relación fuente-destino, pero se deteriora notoriamente en el extremo opuesto de la relación, donde se incrementa la proporción de granos muy pequeños (Figura 2; Cirilo, 2003).

Por su parte, los requisitos de peso hectolítrico, porcentaje de flotación y relación de molienda están asociados a la dureza del endosperma. La dureza es una propiedad intrínseca del grano que se expresa en su resistencia a la acción mecánica, vinculada a la presencia de endosperma córneo y asociada a su mayor densidad. Esa densidad, y su mayor vitrosidad, dependerían de un fuerte ligamento entre el almidón y las proteínas de reserva (esencialmente las zeínas ricas en aminoácidos azufrados) en la fracción córnea del endosperma (Paiva et al., 1991; Robutti et al., 1994). A medida que el grano madura en el campo, la desecación del endosperma aproxima y comprime los cuerpos proteicos entre sí, pudiendo establecerse uniones disulfuro cruzadas entre zeínas del tipo gama (ubicadas en la periferia de los cuerpos proteicos) que resultarían en un incremento de la dureza y vitrosidad del endosperma.

Cuando existen limitaciones al crecimiento del cultivo durante el llenado de los granos se reduce también la energía disponible para continuar la absorción y reducción de nitrógeno (Uhart y Andrade, 1995; Pan et al., 1995) y azufre desde el suelo por las raíces de las plantas, lo que limitaría la provisión de esos nutrientes a los granos en crecimiento, afectando su dureza. En efecto, la densidad del grano y su contenido de proteína, ambos atributos participantes en la determinación de su dureza, también se incrementan con la relación fuente-destino establecida durante el llenado (Borrás et al., 2002; Masagué et al., 2004; Figura 3). Es así como los valores de dureza estimados a través del test de flotación, de la relación de molienda y del peso hectolítrico muestran valores más favorables a medida que la relación fuente-destino se incrementa (Cirilo, 2003; Figura 4).

El color del endosperma también se modifica en respuesta a variaciones en la relación fuente-destino. Descomponiendo el color del endosperma del grano en sus coordenadas cromáticas: L (luminosidad), a (color rojo) y b (color amarillo), se obtuvieron granos más “colorados” (mayor L, mayor a y menor b) cuanto mayor fue la relación fuente-destino (Di Martino et al., 2003).

La magnitud de las respuestas descriptas depende del híbrido (genotipo) considerado. En un híbrido colorado duro tradicional la reducción en los valores de los atributos del grano (peso, tamaño, densidad, contenido proteico y dureza) con la disminución de la relación fuente-destino es menos sensible, aunque en todos los casos el rendimiento en grano obtenido es siempre menor (10-15% aproximadamente) que con los híbridos modernos de mayor potencial.

El manejo del cultivo y el ambiente de producción

Las variaciones ambientales y en el manejo del cultivo pueden determinar modificaciones en la relación fuente-destino durante el llenado de los granos. Durante la última campaña se evaluó la incidencia de la fecha de siembra, la densidad de plantas y la nutrición mineral (nitrógeno y azufre) en la expresión de la calidad comercial del grano de un híbrido reciente de alto potencial de rinde en distintas localidades del área maicera pampeana. Las variaciones de manejo analizadas modificaron la relación fuente-destino en el cultivo, obteniéndose granos que conformaron los requisitos de alta calidad para un grano colorado duro en cuanto a tamaño y dureza cuando se utilizó siembra temprana, densidad moderada y buena disponibilidad de nitrógeno y azufre en postfloración, particularmente en la zona central del área evaluada (Cuadros 1 y 2). Desvíos a este manejo recomendable deterioraron la calidad del grano, especialmente por demoras en la siembra en el sur del área y por excesos en la densidad en el norte de la misma. La corta estación estival en el sudeste bonaerense (15% menos de oferta de radiación) y las altas temperaturas en la zona mesopotámica (4°C más de temperatura media) durante el llenado de granos aparecen asociadas con este comportamiento.

Generalmente, los contratros de producción de maíz colorado duro exigen la cosecha con baja humedad en el grano (15% o menor). Esto favorece el grado de dureza alcanzable al permitir el desecamiento lento del endosperma en condiciones de campo, a la vez que posibilita su transporte en contenedores o camiones “limpios” directamente del campo al puerto exportador, eliminando potenciales focos de contaminación con granos transgénicos en acopios intermedios. Sin embargo, la permanencia de las espigas en el campo por largo tiempo (condicionado por la aptitud desecante del ambiente) favorece la proliferación de hongos productores de micotoxinas, sustancias para las que existen severas exigencias de sanidad en el comercio internacional. El anticipo de la cosecha reduce este riesgo, pero limita la calidad del grano. Durante 2002/03 se evaluó la incidencia del anticipo de la cosecha en la expresión de la calidad comercial en el grano de maíz en Pergamino. La cosecha con elevada humedad en el grano obligó al secado artificial y afectó la calidad obtenida (Figura 5). La mejor calidad se logró cosechando con grano bien seco, aunque el anticipo moderado de la cosecha permitió alcanzar una calidad semejante, reduciendo el riesgo de infección con micotoxinas. En efecto, para la situación evaluada se registró un notable incremento en los niveles de ocratoxina-A y fumonisinas en el grano al demorar la cosecha (Figura 6). En el comercio internacional existen severas restricciones para la presencia de estas toxinas (3-5 ppb para ocratoxina-A y 2-4 ppm para fumonisinas) y otras en granos con destino al consumo humano, principal mercado de exportación de nuestro maíz colorado duro, por lo que se debe prestar especial atención a este aspecto.

Consideraciones finales

La calidad comercial del grano de maíz colorado duro puede ser modificada de manera notable por el manejo agronómico y el ambiente de producción. Una mejor comprensión de esas interacciones permitirá orientar decisiones de manejo del cultivo en función de obtener la mejor calidad posible en cada ambiente de producción asegurando altos valores de productividad y rentabilidad como alternativa válida para conservar al maíz en nuestras rotaciones agrícolas.

Bibliografía

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Tabla 1: Peso del grano y porcentaje de granos > 8 mm del híbrido Cóndor con: i) dos fechas de siembra (densidad de 75 mil plantas ha-1), ii) dos densidades de plantas (siembra temprana) y iii) dos niveles de fertilización N+S en floración (100 kg N + 40 kg S ha-1, siembra temprana y 75 mil plantas ha-1), durante 2003/04 en cinco localidades (EEAs del INTA) del área maicera sin limitaciones hídricas.


Tabla 2: Porcentaje de flotación (en densidad 1,305 g cm-3) y peso hectolítrico del híbrido Cóndor con: i) dos fechas de siembra (densidad de 75 mil plantas ha-1), ii) dos densidades de plantas (siembra temprana) y iii) dos niveles de fertilización N+S en floración (100 kg N + 40 kg S ha-1, siembra temprana y 75 mil plantas ha-1), durante 2003/04 en cinco localidades (EEAs del INTA) del área maicera sin limitaciones hídricas.


Figura 1: Relación entre la biomasa acumulada en la planta en posfloración por cada grano (relación fuente-destino) y el peso final del grano en el híbrido Cóndor sembrado el 25 de Octubre con 75 mil plantas ha-1 sin limitaciones hídricas en INTA Pergamino durante 2002/03.


Figura 2: Relación entre la biomasa acumulada en la planta en posfloración por cada grano (relación fuente-destino) y el porcentaje en peso de granos enteros > 8 mm (a) y < 6,5 mm (b) del híbrido Cóndor sembrado el 25 de Octubre con 75 mil plantas ha-1 sin limitaciones hídricas en INTA Pergamino durante 2002/03.


Figura 3: Relación entre la biomasa acumulada en la planta en posfloración por cada grano (relación fuente-destino) y la densidad (a) y concentración de proteína (b) del grano del híbrido Cóndor sembrado el 25 de Octubre con 75 mil plantas ha-1 sin limitaciones hídricas en INTA Pergamino durante 2002/03.


Figura 4: Relación entre la biomasa acumulada en la planta en posfloración por cada grano (relación fuente-destino) y la dureza del grano evaluada por índice de flotación (a), relación de molienda (b) y peso hectolítrico (c) del híbrido Cóndor sembrado el 25 de Octubre con 75 mil plantas ha-1 sin limitaciones hídricas en INTA Pergamino durante 2002/03.


Figura 5: Variación en la dureza del grano evaluada por índice de flotación (a), relación de molienda (b) y peso hectolítrico (c) en función de la demora en la cosecha y la humedad del grano (20 Mar: 24%, 4 Abr: 19% y 15 May: 14%) en el híbrido Cóndor sembrado el 25-Oct con 75 mil plantas ha-1 sin limitaciones hídricas en INTA Pergamino durante 2002/03.


Figura 6: Variación en la concentración de ocratoxina-A y fumonisinas del grano en función de la demora en la cosecha en el híbrido Cóndor sembrado el 25-Oct con 75 mil plantas ha-1 sin limitaciones hídricas en INTA Pergamino durante 2002/03.