control de calidad en semillas miriana...
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Control de Calidad en Semillas∗ Miriana Cerovich♣
Fausto Miranda •
En cualquier sistema de producción agrícola vegetal, la semilla representa el insumo básico
que deberá permitirle al agricultor alcanzar el éxito en su empresa.
Al principio se creía que para lograr ese objetivo bastaba que la semilla tuviera una serie de
atributos cualitativos, que permitieran alcanzar el establecimiento en el campo de una
población uniforme con plantas vigorosas. Hoy en día, éste concepto es más amplio, pues la
mayoría de los problemas no terminan son el sólo establecimiento de una dada población de
plantas, sino que la influencia cualitativa de la semilla persiste más allá del establecimiento
autotrófico de las plántulas y su condición fisiológica, influye en el crecimiento y desarrollo
de las plantas en su ciclo de vida total. Expresiones como “mejores semillas, mejores
cosechadas” tratan de indicar que es dentro de la semilla donde se encuentran todos aquellos
atributos que permitirán producir un cultivo de alta rentabilidad por lo tanto, la producción de
semillas en cualquier sistema de producción agrícola, representa una actividad tecnológica que
independientemente del nivel de tecnificación, debe ser realizada en forma integral, continua y
bajo estrictos controles cualitativos que comienzan con la siembra, continúa durante todo el
periodo precosecha, durante la cosecha y el manejo postcosecha, como es el
acondicionamiento, almacenamiento y mercado, y culmina nuevamente con la siembra de esa
semilla.
El solo cambio en el uso de semilla común por semilla mejorada y de buena calidad, puede
ocasionar un incremento entre el 8 y 10% de los costos de producción, pero con ello se puede
lograr aumentos hasta de un 20% en rendimiento, por lo tanto, la producción y distribución de
semillas de alto valor cualitativo, demanda una renovación periódica de los materiales
cultivados acompañada de un sólido y eficaz sistema de producción de semillas. Esta situación
obliga, una estrecha relación entre el fitomejorador y el semillerista, en la cual, el primero
∗ Conferencia presentada en el curso Producción de semillas de arroz, libre de arroz rojo. Araure. Septiembre,
2004 ♣ Miriana Cerovich. Facultad de Agronomìa-UCV. e-mail: lcta agr.ucv.ve • Fausto Miranda. Semillas/CENIAP- INIA. e-mail: faustom CANTV.net
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producirá los cultivares mejorados superiores a los existentes en el mercado, mientras que el
segundo deberá desarrollar programas de control de calidad, que permitan la expresión
potencial del rendimiento de la semilla producida bajo su cuidadosa supervisión y la
verificación de estos atributos por los certificadores oficiales para ofertarles agricultor, quien
será el encargado de producir el grano para la industria.
Esta relación entre la producción de semillas con las fases de mejoramiento de planta y la
industria del grano, se presenta en la Figura 1.
Figura 1. Relación entre mejoramiento, producción de semillas y producción industrial
Desarrollo de variedades/híbridos
Pruebas varietales
Liberación y mantenimiento dematerial mejorado
Multiplicación ycertificación de semillas
Secado y acondicionamiento desemillas
Procesamiento de semillas
Almacenamiento
Distribución Mercadeo
IndustriaProducción
ProcesamientoMercadeo
TEC
DE
SEMILLAS
Control de calidad en semillas
Muestreos Análisis Inspecciones regulares Certificación
MEJORAMIENTO
INDUS
Desarrollo de variedades/híbridos
Pruebas varietales
Liberación y mantenimiento dematerial mejorado
Multiplicación ycertificación de semillas
Secado y acondicionamiento desemillas
Procesamiento de semillas
Almacenamiento
Distribución Mercadeo
IndustriaProducción
ProcesamientoMercadeo
TEC
DE
SEMILLAS
Control de calidad en semillas
Muestreos Análisis Inspecciones regulares Certificación
MEJORAMIENTO
INDUS
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Al hablar de calidad, debemos recordar que cada producto tiene un propósito específico,
dirigido a un consumidor específico, de tal manera que ese producto cumpla la función que el
consumidor espera de él. En el caso de semillas de arroz, sus atributos cualitativos pueden
agruparse en cuatro componentes primordiales:
Calidad genética: constituida por una alta pureza varietal.
Calidad física: definida por una mínima presencia de impurezas y contaminantes, no mayor al
1%; pocos o ningún daño mecánico; tamaño apropiado, dependiendo de la varidad/híbrido de
que se trate; buena apariencia general (libre de granos verdes, manchados, pregerminadas, con
perforaciones debidas a insectos); libre o en muy baja proporción de semillas de malezas
comunes; libre de semillas de malezas nocivas como arroz rojo y un contenido de humedad
que no sobrepase el 12%.
Calidad fisiológica: es el componente que involucra el grado de madurez de la semilla, su
germinación y vigor, su longevidad y la presencia de latencia.
Calidad sanitaria: representada por semillas libres o con mínima incidencia de enfermedades
y plagas específicas de la especie.
Por lo tanto, una semilla de arroz de alta calidad será aquella cuando reúna estos cuatro
componentes señalados y dentro de los estándares fijados por el ente oficial de certificación.
Sin embargo la empresa productora puede fijar estándares superiores en cuanto a porcentaje de
pureza, germinación y requerir de otros atributos como: mínimos de daños mecánicos, alto
vigor, libre de latencia, etc. Lograr y mantener esa calidad implica que la producción y
tecnología de manejo de esa semilla debe ser un proceso integral y continuo
Implicaciones de un control de calidad
En un sentido amplio, el control de calidad es un proceso diseñado para solucionar los
problemas de calidad en la producción de semilla de arroz, conjuntamente con las
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herramientas y destrezas requeridas para alcanzar los objetivos básicos, como sería el prevenir
los problemas crónicos, determinar las causas de esos problemas y desarrollar las posibles
soluciones de los mismos.
Un control de calidad será efectivo cuando programe y realice, bajo un conjunto de Normas y
Procedimientos Técnicos y Administrativos, todas las actividades en forma ordenada,
sistemática e integral durante las diversas fases de producción. Este control se encuentra bajo
la responsabilidad del productor, o a través de su equipo técnico especializado en producir
estos atributos de calidad, protegerlos y mantenerlos el mayor tiempo posible, para que puedan
ser verificados y aprobados por el Sistema de Certificación y que dependerá de la época de
producción, área de producción y filosofía del productor.
Programa de un control de calidad en arroz
Para que un control de calidad pueda prevenir los diversos tipos de pérdidas asociadas con las
características cualitativas deberá seguir una secuencia efectiva en la ejecución de actividades
relacionadas al sistema de producción; desde la multiplicación, campo, cosecha, manejo y
postcosecha (secado, procesamiento, almacenamiento y actividades de distribución). Para ello
durante la fase de producción en campo, se deberá realizar una serie de actividades apegadas
al más estricto control de calidad, pues se debe recordar que la “CALIDAD FISIOLÓGICA
DE LA SEMILLA SE ESTABLECE EN EL CAMPO” . Además de realizar labores agrícolas
pertinente a la producción de arroz, como son una debida fertilización, disponer de agua
suficiente para riego, realizar la depuración de plantas fuera de tipo, realizar la cosecha en
forma cuidadosa y oportuna.
1. Adquirir las variedades/híbridos elegibles, por el Servicio Nacional de Semilla
(SENASEM) para proceder a la multiplicación de la categoría de semillas a producir.
2. Sembrar la semilla en campos debidamente inscritos y aprobados por el
(SENASEM).
3. Seleccionar lotes con su debido aislamiento. Si se trata de una misma variedad, los
lotes podrán ser separados por carreteras, canales, cercas pero con distancias no
menores de 10 m, para evitar cualquier contaminación mecánica. Si son variedades
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diferentes, la separación será no menor de 20 m, cuando se siembra con una
sembradora de hileras o al voleo en forma manual; si la siembra es por avión, el
reglamento de certificación se señala separaciones no menores a 50 m. Sin embargo,
cuando en la zona hay vientos fuertes se recomienda una distancia mayor. Cuando se
trata de semilla híbrida, la separación no deberá ser menor a 300 m.
4. El tamaño de los lotes de campo no deberá exceder las 50 ha, para facilitar las
inspecciones.
5. La multiplicación de la semilla Genética y Fundación deberá realizarse por
transplante, mientras que en las categorías restantes, la siembra puede hacerse en
forma directa.
6. Establecer un programa de visitas periódicas al campo por parte del personal
especializado y bien documentado en los requisitos de producción y verificándolas
con chequeos adicionales por parte de inspectores de SENASEM para garantizar que
los requisitos se cumplan. Siendo el principal objetivo de estas inspecciones de
campo el garantizar la pureza genética, es indispensable por lo tanto contar con la
descripción varietal detallada de cada uno de los materiales a sembrar.
7. Realizar muestreos sistemáticos en los puntos críticos del circuito en donde la
semilla pueda sufrir deterioro de su calidad genética, física, fisiológica y sanitaria.
Por lo general la calidad de la semilla deberá ser revisada en las siguientes
oportunidades:
Durante la fase de producción en el campo.
Antes de la cosecha.
En la recepción de la planta.
Después de secado.
Después del procesamiento y clasificación.
Durante el almacenamiento.
Durante la distribución y mercadeo.
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8. Llevar registros de los datos de calidad. Los formularios de éstos registros de campo
e informes de laboratorio, deberán contener una información veraz y de fácil manejo
e interpretación, que refleje la historia completa de cada lote para prevenir y/o
detectar la presencia de cualquier problema y poder corregir y dar solución a fin de
evitar rechazos, devoluciones y pérdidas económicas.
9. Recibir y procesar las quejas de los consumidores. Todo departamento de control de
calidad debe estar presto a recibir cualquier reclamo o sugerencia por parte del
consumidor y poder resolverlo prontamente, garantizando así el prestigio de la
empresa productora y su competitividad en el mercado.
La simple evaluación visual de una muestra no nos permite inferir mayormente, sobre los
numerosos problemas que pueden presentar los lotes de semillas. Por lo tanto, para
establecer los niveles de calidad, acordes con las necesidades de la industria moderna y los
requisitos oficiales, será necesario disponer de infraestructuras adecuadas, con personal
especialmente capacitado, patrones y procedimientos uniformes y estandarizados acordes
con cada categoría de semilla de arroz a producir, siendo entonces el laboratorio de control
de calidad, el eje del programa en la realización de esos análisis, Figura 2 y cualquier
decisión a tomar estará sujeta a los resultados e información proveniente de los análisis y
pruebas que allí se realicen.
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Figura 2. El control de calidad en el laboratorio es el eje de un programa del control
de calidad en semillas (Grabe. 1968)
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En base a lo antes señalado, las muestras a ser enviadas al laboratorio para los análisis
respectivos deberán ser tomadas en forma sistemática durante las fases claves del proceso.
MUESTREO
Este deberá realizarse por personas adiestradas y con experiencia en muestreo de semillas,
pues su objetivo es obtener una muestra de tamaño adecuado, que permita realizar los
diversos análisis de calidad y deberá ser representativa en cuanto a los elementos que
constituyen el lote objeto del muestreo.
Cuando el análisis a realizar corresponde a un control interno de la entidad productora, el
muestreo se realiza en cualquier fase del proceso de producción y/o beneficio y el tamaño
de la muestra quedará a criterio del técnico encargado, pero si el análisis a realizar es para
determinar la calidad de la semilla obtenida y previo al análisis oficial de verificación de la
calidad, esa muestra deberá ser tomada en el almacén de la planta de beneficio una vez
finalizado el proceso de clasificación, antes de iniciar el tratamiento de semilla y durante el
almacenamiento de reposo. Si la muestra es de carácter oficial, deberá ser tomada
solamente por un inspector de la Unidad Certificadora (SENASEM)
Principios generales de Muestreo.
La muestra a ser enviada al laboratorio oficial, es obtenida del lote de semillas tomando
pequeñas muestras primarias al azar en diferentes posiciones del lote y luego
combinándolas para formar una muestra compuesta, la cual deberá tener un peso no menor
a 2 kg.
El equipo a utilizar dependerá de donde es extraída esa muestra. Si la semilla está
contenida en sacos, se utilizarán tomadores de muestras denominados “puyones”o
caladores cortos que atravesarán el saco en forma oblicua en una inclinación de 45º de
abajo hacia arriba Figura 3. Si es a granel, los caladores serán de mayor tamaño y variable
número de hectáreas, en donde cada una de ellas representa una muestra primaria.
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Finalizado el proceso, cada saco se sellará con prontitud para evitar pérdidas de material.
Si es de cabuya, sisal u otra materia textil se recuperará la trama con la punta del toma
muestra; si es de papel o polietileno se sellará con cinta adhesiva.
Figura 3. Muestreo diagonal en sacos
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Cuando muestrear 1. Durante la fase de producción. Los puntos críticos del muestreo los establecerá el
técnico encargado del proceso y dependerán de los problemas que puedan presentarse.
Sin embargo, en arroz se recomienda:
Durante la emergencia y la fase vegetativa para determinar la población de
plántulas; se tomarán cuatro submuestras constituidas cada una por 4 líneas de
1 metro lineal, en diferentes puntos del campo para que éstas sean bien
representativas. Se promediará el resultado y se ponderará a una ha.
Durante la fase intermedia de producción, desarrollo vegetativo y floración
para determinar la presencia de plantas fuera de tipo o presencia de malezas
nocivas (arroz rojo).
Antes de la cosecha para determinar el contenido de humedad y precisar la
madurez fisiológica, punto éste en donde las semillas están completamente
desarrolladas, con todos sus atributos físicos, morfológicos, fisiológicos y
cualitativos en su máxima expresión, indicando con ello que están
funcionalmente activas y maduras, pero con un contenido de humedad
excesivamente alto, entre 35 y 50% dependiendo del cultivar, lo cual impide
realizar una cosecha exitosa y un posterior manejo adecuado del material. Sin
embargo, su oportuno conocimiento permite planificar la cosecha y seleccionar
el equipo adecuado, debidamente limpio y calibrado a fin de evitar daños y
mezclas varietales. Para determinar la humedad se tomarán muestras con una
frecuencia de tres a cuatro días y cuyo tamaño dependerá del equipo disponible
para el análisis (Stenlite, Burrows, Motomco) o el método de estufa
recomendado por la ISTA.
Durante la cosecha. Esta actividad es considerada como una operación
fundamental en la producción de semilla de alta calidad. Deberá realizarse
cuando la semilla haya alcanzado su madurez de campo o de cosecha, lo cual
para arroz y en función del cultivar cosechado, varía entre 19 y 30 días después
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de la antésis o, entre 113 y 130 días después de la siembra. En éste estado de
madurez, la semilla ha perdido suficiente agua hasta alcanzar una humedad de
equilibrio del ambiente que la rodea, aproximadamente entre 15 y 22% lo cual
permitirá realizar una operación segura. Los ajustes de la maquinaria
cosechadora deberán ser realizados en función de las determinaciones del nivel
de daños causados a la semilla. Para ello se tomaran dos submuestras de 100 gr.
de semillas y se hará un análisis visual para determinar semillas resquebrajadas
o partidas.
2. A la Recepción en Planta. La mayoría de la empresas producen semillas bajo contrato
con multiplicadores. Por lo tanto, para lograr una semilla de alta calidad deberá existir
una estrecha coordinación entre las áreas de producción y las áreas de procesamiento,
en donde el personal de campo suministrará información sobre la pureza de la semilla
producida y las posibles malezas de difícil eliminación, a fin de establecer las etapas
del proceso y el flujo correcto de maquinarias a utilizar en ésta etapa. Así mismo, se
deberá tomar muestras para determinar la humedad con la finalidad de programar la
operación del secado.
3. Antes y Durante el Secado. El secado es una operación fundamental en la producción
de semillas, ya que el exceso de agua es una de los principales agentes que ocasionan
pérdidas de vigor y viabilidad en la semilla, sobre todo en países tropicales como
Venezuela, en donde las condiciones de alta humedad relativa dificultan esta labor y
una semilla muy húmeda, es fácilmente atacada por hongos e insectos durante el
almacenamiento. Se recomienda durante éste proceso realizar muestreos cada tres
horas para determinar la humedad y de ésta manera establecer las temperaturas de
secado al inicio del proceso, el tiempo que durará el secado y las temperaturas en la
fase final del proceso, tiempo del tempero y humedad final de la semilla, que no deberá
ser mayor del 12% para evitar pérdidas durante el almacenamiento.
4. Después del procesamiento. Es importante realizar un muestreo para detectar si el
procesamiento fue satisfactorio y la limpieza y clasificación realizada al lote de
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semillas cumple con las exigencias del SENASEM. Así mismo se debe recordar que la
semilla es un organismo vivo; esto implica que al estar en contacto directo con los
diversos equipos del procesamiento, en su mayoría metálicos y duros (zarandas,
cilindros alveolados o discos, cangilones, cintas transportadoras, etc.) quienes al no
estar debidamente calibrados, producen golpeteos que ocasionan lesiones,
magulladuras y fracturas en la superficie de la misma, lo cual podría afectar su
integridad física y su calidad fisiológica. Por lo tanto una vez ensacadas las semillas,
deberán realizarse los análisis de pureza, germinación y humedad. Con los resultados
satisfactorios, se solicitará la inspección oficial por parte del SENASEM.
El muestreo oficial de un lote de semillas(cuyo tamaño en el caso del arroz no debe
exceder los 25.000 kg.) en vías de certificación, deberá tener la siguiente intensidad de
muestreo según la I.S.T.A.
De 1 a 5 empaques: muestrear cada empaque y tomar como mínimo 5 muestras
primarias.
De 6 a 30 empaques: se muestrearán 5 empaques o por lo menos 1 de cada 3
empaques.
De 31 a 400 empaques: se muestrearán 10 empaques o por lo menos 1 de cada
5 empaques
De 401 o más empaques: se muestrearán 80 empaques o por lo menos 1 de cada
7 empaques.
El muestreo en lotes almacenados se presenta en la Figura 4.
Si el muestreo se hace siguiendo lo señalado por la A.O.S.A., la intensidad de muestreo se presenta en el recuadro siguiente.
Tamaño del lote Número de muestras elementales
Hasta 6 sacos
Más de 6 sacos
Muestrear todos los sacos
5 sacos + 10% (Hasta 30 sacos)
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Figura 4. Técnica de muestreo en lotes almacenados (CIAT, 1984)
Cualquiera de las dos metodologías señaladas puede ser utilizada, pero se debe especificar el
método empleado. Cuando las semillas han sido tratadas, indicar el nombre del producto.
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5. Después del tratamiento. La ISTA, señala que el análisis oficial debe realizarse en
semilla pura libre de cualquier tratamiento; por lo tanto, una vez que la semilla ha sido
aprobada por el Organismo Oficial, deberá ser tratada con productos químicos para
prevenir el ataque de plagas y agentes patógenos, productos éstos que usados en forma
inadecuada o proporciones indebidas que podrían afectar la calidad fisiológica de la
semilla. Se tomará una muestra de 100 gr. para realizar el análisis patológico.
6. Durante el almacenamiento. Hay que recordar que la calidad fisiológica de la
semilla se establece en el campo, por lo tanto ni las mejores condiciones de
almacenamiento, podrían mejorarla, en todo caso solo permitirían mantener ese nivel
de calidad. Pero la senescencia natural y las posibles variaciones del contenido de
humedad, dependiente de la humedad relativa y la temperatura de almacenamiento,
podrán ocasionar pérdidas de calidad y disminuir el período de almacenamiento. Por lo
tanto, cuando la semilla permanece por más de seis meses almacenada es
recomendable realizar periódicamente muestreos de los lotes almacenados para la
evaluación de su calidad.
VERIFICACIÓN (Control de calidad de la semilla de arroz en el laboratorio)
Los lotes de semillas vías a certificación, para ser acreditadas deberá reunir unos estándares
mínimos de calidad; por lo tanto, los diversos análisis que se realizan a las semillas están
normados bajo reglas y preceptos de cada país, las cuales generalmente se basan en las
“Normas de Análisis de Semillas” señaladas por la ISTA (International Seed Testing
Association), la AOSA (Association of Oficial Seed Analysts) y la AOSCA (Asociación de
Agencias Oficiales de Certificación de Semillas).
En Venezuela, el Servicio Nacional de Semillas (SENASEM) establece las normas específicas
para la certificación de semillas de arroz (Oryza sativa L) y cuyos estándares son verificados
en los laboratorios oficiales del INIA, por lo cual todo material de semillas que demande su
certificación deberá cumplir con los siguientes requisitos.
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Cuadro 1. Requisitos específicos para semillas de arroz (Oryza sativa L)
Patrones de cada categoría de semilla Factor
Fundación Registrada Certificada
Humedad máxima (%) 12 12 12
Semilla pura, mínimo (%) 99 99 99
Materia inerte, máximo (%) 1 1 0.7
Semillas de malezas, máximo (%) 0 0 0.3
Semillas otros cultivos, máximo (%) 0 0 0
Germinación, mínimo (%) 80 80 80
Limitaciones de semillas (máximo Nº/Kg)
Malezas nocivas 0 0 3
Malezas comunes 0 0 10
En la Figura 5 se presenta un esquema de los análisis de laboratorio que se realizan a las
semillas de arroz
Figura 5. Análisis de laboratorio en semillas de arroz
Lote de semillas
Muestra de semilla
Determinación % de humedad
Análisis depureza
Otras especies en número(Arroz rojo)
C) Materia inerte
a) Semilla pura
b) Otras semillas
Germinación
Vigor
Viabilidad (TZ)
Lote de semillas
Muestra de semilla
Determinación % de humedad
Análisis depureza
Otras especies en número(Arroz rojo)
C) Materia inerte
a) Semilla pura
b) Otras semillas
Germinación
Vigor
Viabilidad (TZ)
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DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD EN ESTUFA
El objetivo de éste análisis de humedad, es determinar el contenido de humedad en base
húmeda que poseen las semillas. Para éste fin se tomará una muestra de 100 a 150 g., se
colocará en un recipiente fuertemente sellado (bolsa plástica o cápsula con tapa), y en un lapso
no mayor de 24 horas llevarla al laboratorio para hacer el análisis. Este puede realizarse
usando determinadores eléctricos de humedad; sin embargo la ISTA señala al método de la
estufa como el oficial. Para ello se pesan dos submuestras molidas, cada una de 4 a 5 g. (Peso
Inicial o Fresco) y se colocarán en la estufa a 130 ± 3 ºC por 2 horas. Al finalizar el período,
las muestras se retiran de la estufa, se colocan en un desecador para enfriarlas y evitar que
absorban humedad y luego se pesan nuevamente para obtener el peso final (Peso Seco). El
contenido de humedad se determina mediante la siguiente fórmula:
CH (%) =
En donde:
C.H (%): Porcentaje de contenido de humedad de la muestra.
P.F.: Peso fresco de la muestra.
P.S.: Peso seco de la muestra.
P.R.: Peso del recipiente.
* Para obtener las muestras molidas se debe seguir el siguiente procedimiento. Cuando el
contenido de humedad excede al 30%, se toman dos submuestras de 25 g. ± 0.2 mg. de semilla
en dos envases metálicos y se pesarán para determinar el peso inicial, luego se colocará
durante una noche sobre una estufa caliente para que vayan eliminando lentamente la
humedad o bien, pueden ser presecadas por 5 a 10 min. a temperatura constante de 130 ºC, y
luego se dejan a temperatura ambiente en el laboratorio por dos horas,. Finalizado éste tiempo
se procede la molienda de las submuestras.
El contenido de humedad es expresado en porcentaje y deberá ser calculado con un decimal.
P.F. – P.S
P.F. – P.R x 100
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Cuando la muestra es presecada se deberá calcular el contenido de humedad considerando los
resultados obtenidos en el presecado y los obtenidos en el secado. Si S1 es la pérdida de
humedad en el presecado y S2 la pérdida de humedad en el secado, calculados mediante la
formula y expresados en porcentaje, entonces el contenido de humedad de la muestra original
será:
S1 + S2 –
ANÁLISIS DE PUREZA
Éste es un análisis físico de la semilla, cuyo objetivo es (a) determinar que elementos
constituyen el lote y (b) en que proporción (%) se encuentran en la muestra para inferirlos al
lote:
Para realizar esta prueba, la muestra de trabajo señalada por la ISTA debe pesar como mínimo
40 g.; en Venezuela para arroz se Utilizan 100 g. Una vez bien homogeneizada, la muestra
puede ser analizada como una sola unidad o dividirse, con divisor centrífugo GAMET, en dos
submuestras y analizarlas cada una por separado para luego promediar los resultados.
En Venezuela éste análisis se realiza examinando o identificando en forma visual y con la
ayuda de una lupa o lente estereoscópico, cada semilla o partícula y clasificándolas según las
siguientes fracciones:
1. Semilla pura.
2. Semillas de otros cultivos.
3. Semillas de malezas.
4. Materia inerte.
Definiciones de las fracciones señaladas:
1. Semilla pura: en ésta categoría se incluye cualquier espiguilla de arroz con glumas
(lema y palea) y cariopsis.
S1 x S2 100
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Semillas maduras no dañadas.
Semillas de tamaño menor que el tamaño normal, arrugadas o germinadas.
Pedazos de semilla que tengan más de la mitad del tamaño original del grano.
Semillas afectadas por hongos o atacadas por insectos, excepto cuando el grano
ha sido totalmente invadido por los esclerocios, agallas de nematodos o bolsas de
carbón.
Cariópsides de arroz con la lema y palea removidas.
Semillas de otras variedades de arroz.
2. Otras semillas: son las semillas enteras o con más de la mitad de su tamaño,
pertenecientes a especies diferentes al arroz. Además se incluye en ésta categoría las
semillas de maleza que se definen, como todas aquellas semillas, bulbos o rizomas de
plantas documentadas en los reglamentos oficiales o reconocidas por los agricultores
como maleza. Ésta categoría se expresa en porcentaje o como número de semillas por
kg.
En el análisis de pureza se deben diferenciar dos tipos de semillas de malezas.
Semillas de maleza común: son aquellas fáciles de separar de la fracción de la
semilla pura y no constituyen mayor riesgo al cultivo. Generalmente son
removidas en su casi totalidad durante el acondicionamiento.
Semillas de malezas nocivas: son muy agresivas, de fácil diseminación, difícil
control en el campo y difíciles de eliminar durante el acondicionamiento.
3. Materia inerte: se consideran en esta fracción todos aquellos contaminantes que se
encuentran en la muestra, diferentes a los elementos previamente señalados.
Semillas partidas de arroz cuyo tamaño sea igual o menor a la mitad del tamaño
original.
Lemas, paleas o estructuras vacías o vanas.
Palos, tallos, hojas, flores.
Agallas de nematodos, cuerpos fungosos, esclerocios, cuerpos de insectos, etc.
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Suelo, arena y todo aquello no relacionado con semilla de arroz.
a) Cálculo del porcentaje de los componentes
Hecha la separación de las tres fracciones de la muestra, cada una se pesará en la forma
individual con un número decimal por aproximación y su resultado no deberá exceder
el 5% del valor de la muestra inicial del trabajo. De ser así, esto deberá reportarse. El
porcentaje de cada uno de los componentes deberá estar basado en la suma de los
pesos de los componentes y no sobre el peso original de la muestra.
b) Reporte de los resultados
Los resultados del análisis de pureza deberán ser reportados con una cifra decimal y la
suma de todos los porcentajes deberán ser igual a 100.
Componentes menores al 0.05% deben ser reportados “Trazas”.
Cuando una clase particular de los componentes no aparezca en el análisis, el
espacio en el registro deberá ser llenado por 0.0 %; Nunca deje un espacio
libre para ninguno de los componentes.
Es recomendable reportar en el análisis el tipo de contaminante, los nombres
científicos de las semillas de otras especies y las malezas encontradas.
PRUEBA DE GERMINACIÓN
El objetivo de éste análisis es determinar la viabilidad de la semilla y el máximo potencial de
germinación de un lote, que permitirá comparar la calidad de diferentes lotes y servir de
estimador de la emergencia en campo.
Generalmente las condiciones en el campo no son satisfactorias lo cual impide repetir con
confiabilidad el análisis,; por ello, controlando las condiciones en el laboratorio a los
estándares favorables de temperatura, humedad, iluminación y relación CO2/O2 para la semilla
a evaluar, podremos obtener una rápida, regular y completa germinación en la mayoría de las
muestras analizadas y sobre todo poder reproducir con mayor confiabilidad estos resultados.
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En un análisis de laboratorio se define la germinación, como “la emergencia y desarrollo a
partir del embrión de la semilla, de todas aquellas estructuras esenciales que para la clase de
semilla que se está evaluando, indican su capacidad para desarrollarse como planta normal
bajo condiciones favorables de campo.”
En el contaje de germinación del arroz se identifican tres categorías:
1. Plántulas normales
2. Plántulas anormales
3. Semillas no germinadas
1. Plántulas normales: son aquellas que muestran un potencial para continuar
desarrollándose y producir una planta normal cuando se cultivan en condiciones
favorables y deberán corresponder a cualquiera de éstas categorías.
Plántulas intactas: poseen un sistema radical bien desarrollado, con una raíz
principal y numerosas raíces secundarias, incluyendo raíces laterales y
adventicias.
Un eje embrionario intacto y bien desarrollado, con tejido adyacente sin
presentar daños.
Un coleóptilo mas bien corto, dependiendo de la variedad, que en su interior
aloje la plúmula y cuando la hoja primaria lo atraviesa, aparece una hendidura
próxima al extremo que se va abriendo gradualmente hacia abajo a medida
que la hoja va saliendo, pero no debe llegar completamente a la base ya que
pasaría a ser una plántula anormal.
Una plúmula bien desarrollada, con la primera hoja consistente de una hoja-
funda fuertemente enrollada. Solo la segunda hoja, que emerge a través de la
primera, posee forma autentica de hoja.
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La experiencia y los diferentes ensayos han demostrado que también se pueden
considerara plántulas normales aquellas que presenten pequeños defectos, pero con
suficiente vigor y desarrollo en las estructuras esenciales como son:
Plántulas con daños superficiales, como son: coleóptilos ligeramente
decolorados o con manchas necróticas, con pequeñas torceduras y hojas
ligeramente dañadas.
Pudriciones en su eje embrionario o cotiledón; este daño deberá ser limitado
y no afectar tejidos básicos.
Plántulas completas que presenten pudriciones causadas por hongos o
bacterias, pero que claramente evidencien que la fuente de infección no
estaba en la semilla.
2. Plántulas anormales: son aquellas que no presentan el desarrollo de una plántula
normal cuando crecen en condiciones favorables de suelo, humedad, luz y
temperatura.
Les falta uno o más de las estructuras esenciales.
Sus estructuras están tan dañadas, que tienen afectados los tejidos
conductores del eje embrionario.
Raíz primaria defectuosa, corta y atrofiada.
Carecen de raíz primaria o raíces adventicias.
Raíz primaria rota o hendida en el extremo y con constricciones.
Con geotropismo negativo.
Carecen de coleóptilo o lo tienen atrofiado.
Coleóptilo fuertemente enrollado.
Coleóptilo y la hoja primaria cortos y gruesos.
Coleóptilo en lazo o espiral.
Coleóptilo hendido en la base.
Hojas primarias con hendiduras y desarrollo anormal.
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Hojas fusionadas o deformes.
Las estructuras de una plántula normal y anormal de arroz se presentan en la
Figura 6.
Figura 6. Estructura de una plántula normal de arroz (A) y de plántulas anormales; (B) carecen de raíz primaria o de raíces adventicias o están atrofiadas; (C) carecen de coleóptilo o tienen el coleóptilo atrofiado; (D) tienen el coleóptilo y la hoja primaria cortos y gruesos, y raíces cortas y atrofiadas; (E) tienen hojas primarias con hendiduras y desarrollo anormal y raíz primaria débil.
3. Semillas no germinadas: son aquellas que no han germinado al final del período del
análisis y pueden clasificarse en dos categorías:
Semillas frescas: semillas que han embebido agua pero que no germinan bajo
las condiciones favorables del análisis y permanecen limpias y firmes, pero
con un potencial para desarrollarse en plántulas normales (son semillas
latentes).
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Semillas muertas: semillas que al final de la prueba, no han producido
ninguna parte de la plántula y normalmente están podridas y fuertemente
atacadas por patógenos.
a) Procedimiento para realizar la Prueba de Germinación.
Para realizar la prueba de germinación se tomará de la fracción semilla pura del
análisis de pureza, cuatro repeticiones con 100 semillas y se colocaran sobre cuatro
bandejas cubiertas con el sustrato bajo las siguientes prescripciones.
Cuadro 2. Requisitos para la prueba de germinación en arroz, ISTA 1993
Sustrato Temp. ºC Luz 1º Contaje Ultimo contaje Tratamiento Sobre papel 20-30 No 5 14 Remojo 24-48 h
Entre papel 30 No 5 14 Remojo 24-48 h
Arena 25 No 5 14 Remojo 24-48 h
Cuando la prueba se realiza utilizando papel como sustrato, se evalúan las tres
categorías. Cuando es en arena, solo se evaluarán plántulas normales y anormales. El
porcentaje de semillas no germinadas se infiere restando del total de las semillas
sembradas. También se debe recordar que en el primer contaje solo se evaluarán las
plántulas normales mientras que en el contaje final se registrarán las tres categorías.
b) Expresión de resultados.
Los resultados de las cuatro replicaciones se promediarán en cada una de las tres
categorías. El porcentaje de germinación se expresará solamente en función de las
plántulas normales y será calculado en base a números enteros o sea, ponderando las
cifras decimales.
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ANÁLISIS BIOQUIMICO DE VIABILIDAD (Prueba de Tetrazolium)
El objetivo de éste análisis es determinar en forma rápida la viabilidad de las semillas que
germinan normalmente con lentitud o presentan latencia.
Ésta prueba bioquímica está basada en procesos de oxido-reducción que ocurre en las células
vivas y que se hacen visibles por la absorción del indicador empleado, en éste caso una
solución incolora constituida por la sal de Cloruro o Bromuro 2-3-5 trifenil tetrazolio y agua,
en una concentración al 0.5% en el cual es embebida la semilla. Esta solución penetra en la
semilla y en aquellos tejidos vivos, donde por acción activa de las deshidrogenasas se liberan
iones hidrógeno, ocurre la hidrogenación del tetrazolio y se forma en las células vivas una
sustancia roja y no difusible llamada Formazan, que va tiñendo de rojo los tejidos vivos y
dejando incoloras las partes muertas. Éste mapeado sobre la semilla, ha hecho que éste método
se conozca también con el nombre de Prueba Topográfica de tetrazolio.
a) Procedimiento para realizar la prueba.
Para realizar ésta prueba las semillas de arroz deberán acondicionarse. Para ello:
Se colocarán a humedecer en agua durante 18 horas para ablandar sus tejidos
y facilitar los cortes.
Posteriormente se eliminará casi completamente la lema o al menos, la parte
de la misma que está por encima del embrión.
Se seccionaran longitudinalmente la semilla a través del embrión.
Colocar la semilla en la solución de tetrazolio para su tinción entre 6 y 24
horas a temperatura ambiente ó 3 horas a 30 ºC (ISTA).
Exponer el embrión y el tejido nutritivo adyacente rasgando el tejido nutritivo
o separando la superficie de corte lo suficientemente para exponer las
estructuras citadas.
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b) Evaluación.
En la Figura 7 se indican los diferentes estados de coloración que presenta el embrión
de la semilla de arroz, para evaluar con tetrazolio la viabilidad de su semilla. Así
mismo, en el Cuadro 3 se presentan los posibles resultados de la prueba.
Figura 7. Diferentes estados de coloración que presenta el embrión de la semilla
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Cuadro 3. Interpretación de la coloración de la semilla en la prueba de tetrazolio correspondiente a la Figura 6.
Nº Apreciación visual Interpretación 1 El embrión se colorea uniforme y completamente Germinable
2-3 Los extremos del escutelo no se tiñen Germinable 4 La punta de la radícula no se tiñen Germinable 5 Ambos extremos del escutelo no se tiñen Germinable 6 La parte superior y la basal del escutelo no se tiñen; la coleorriza y la
punta de la radícula no se tiñen Germinable 7 Parte de la plúmula no toma color No germinable 8 La parte superior de la radícula no se colorea No germinable 9 El escudete no se tiñen en lo absoluto No germinable 10 El eje embrionario no se tiñe No germinable 11 La mitad superior del embrión no se tiñe No germinable 12 La mitad inferior del embrión no se tiñe No germinable 13 El eje embrionario y la mayor parte del escutelo no se tiñen No germinable 14 El escutelo y la radícula no se tiñen No germinable 15 El embrión se tiñe de color rosa muy débil No germinable 16 Todo el embrión queda sin color No germinable
PRUEBA DEL HIDRÓXIDO DE POTASIO PARA ARROZ ROJO (Oryza sativa L) 1
El arroz rojo (Oryza sativa L) se considera como una maleza nociva seria en todas las áreas
productoras de arroz. Debido a la variación que existe sea en cuanto al tiempo de emergencia
o de maduración del arroz rojo en el campo, sus semillas tanto coloreadas como las casi
incoloras pueden contaminar los lotes de semilla de arroz. El hidróxido de potasio (KOH)
puede usarse para detectar cariópsides de arroz rojo en muestras de variedades cultivadas de
arroz.
Materiales necesarios
1. Una solución acuosa de KOH al 2%. El KHO puede obtenerse de cualquier casa
comercial que venda productos químicos.
2. Un recipiente pequeño, placa petri o tubos de ensayo, para colocar los cariópsides
problema.
3. Un gotero para colocar la solución de KOH
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Procedimiento
Los cariópsides problema pueden descascararse bien sea a mano o a máquina. Luego del
descascarado los cariópsides problema pueden o no presentar un color rosado claro. Los
cariópsides descascarados deben colocarse en una placa o en un recipiente lo suficientemente
distanciados entre sí, de modo tal que la solución de KOH que se coloca sobre una semilla no
se mezcle con la que se coloca sobre otra.. Debe colocarse 2 gotas de la solución de KHO al
2% sobre cada cariópside problema. Por lo general, si se trata de arroz rojo, la solución de
KOH en contacto con los cariópsides tomará un color rojo oscuro en el lapso de 10 minutos.
Sin embargo, existen especies de arroz rojo que pueden requerir hasta 30 minutos para que se
produzca el cambio de coloración de la solución KOH. Las semillas de las variedades
cultivadas de arroz muestran un color amarillo dorado claro al contacto con la solución.
Conclusión
Se puede utilizar una solución de KOH al 2% para verificar si, ante la presencia de cariópsides
problema, se trata de cariópsides de arroz rojo o de variedades cultivadas. Los cariópsides de
arroz rojo harán que la solución de KOH tome un color rojo en el lapso de 3 a 30 minutos. Los
cariópsides de las variedades cultivadas de arroz permanecen de un color amarillo dorado
claro al contacto con la solución.
1. Rosta, K. 1975. Variety determination in rice (Oryza sativa L). Seed Science and
Technology 3 (1): 161-169.
2. Staff, Louisiana State Seed Testing Laboratory, 1980. A potassium hydroxide test for
the confirmation of red rice (Oryza sativa var.) Seed Assoc. off. Seed Analysts
Handbook 54 (1) 68-69.
1 Preparado y copilado por el Dr. Leroy Everson. Exdirector del Laboratorio de Semillas, Universidad Iowa.
Unidad de semillas “CIAT”.