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CONTROL DE CALIDAD EN SEMILLAS DE ARROZ
(Oryza sativa L) Y
EVALUACIONES EN LABORATORIO
MIRIANA CEROVICHFAUSTO MIRANDA
21, 22 Septiembre, 2004
IndustriaProducción
ProcesamientoMercadeo
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
TEC
DE
SEMILLAS
Control de calidad en semillas
Muestreos Análisis Inspecciones regulares Certificación
MEJORAMIENTO
INDUS
“Los caracteres que distinguen a una persona o cosa de las demás”.
CALIDAD
ECONÓMICO: “Aptitud de un producto para satisfacer una necesidad definida al mejor precio”.
“QUALITAS”
GÉNÉTICOS: Híbrido/Cultivar superior
FÍSICOS: Libre de impurezas y contaminantes. Pocos daños. Buen contenido de humedad
FITOSANITARIOS: Baja incidencia de plagas y enfermedades
FISIOLÓGICOS: Alta germinación y vigor. Buena longevidad. Baja latencia
COMERCIALES: Demanda en el mercado
FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD DE LAS SEMILLAS
INDIVIDUALPureza genéticaViabilidadLongevidadComposición químicaVigorCapacidad de emergenciaDaños mecánicos
Otros
Grado de sanidadTamañoPeso
CUALIDADES PROPIAS DE LA SEMILLA
Apariencia
Contenido de humedad
Pureza física
Uniformidad
Germinación
Latencia
Productividad
Otros
CUALIDADES DE UN LOTE DE SEMILLA (CONJUNTO)
1. Un alto grado de pureza genética
2. Alto vigor y viabilidad
3. Mínima presencia de daños mecánicos
5. Alto grado de sanidad
6. Un contenido de humedad adecuado a la clase de especie que se trate y que garantice una buena conservación
Son aquellas que muestran:
4. Grado de madurez idóneo
7. Una buena apariencia
SEMILLAS DE “ALTA CALIDAD”
Prevenir problemas crónicos
Determinar las causas de esos problemas
Desarrollar las posibles soluciones a los mismos
OBJETIVOS DEL CONTROL DE CALIDAD
Existe un conjunto de estrategias, métodos y procedimientos
Se puede lograr realizando un control de calidad efectivo que programe y realice, bajo un conjunto de normas y procedimientos:
técnicosadministrativos y legales
una serie de actividades en forma ordenada sostenida e
integral las distintas fases de producción
COMO LOGRAR ESTOS OBJETIVOS
SISTEMADE
CONTROL INTERNO
(EMPRESA)
SISTEMA DE
CONTROL EXTERNO
(CERTIFICACIÓN)
COMPLEMENTARIOS INTEGRADOS
OBJETIVO COMÚN
“Producción y oferta de semillas de alta calidad”
Es una labor de verificación donde se
comprueba y certifica que la semilla producida
reúne los estándares exigidos en las diferentes
etapas de producción.
CERTIFICACIÓN:
Organismo contralor: SENASEM
COMPROMISO DEL CONTROL EXTERNO
a. Responsable de producir los distintos atributos de calidad.
PRODUCTOR:
b. Proteger esos atributos una vez producidos.
c. Mantenerlos intactos el mayor tiempo posible
Destino final = Agricultor
COMPROMISO DEL CONTROL INTERNO
1. Es interés y responsabilidad de las empresas en producción de semillas de alta calidad
2. Es parte integral e indisoluble de un programa de producción
3. Se realizará en cada una de las fases del proceso de producción, para prevenir, corregir y dar soluciones, a los diversos problemas que puedan afectar la calidad de la semilla
IMPORTANCIA DEL CONTROL DE CALIDAD INTERNO
5. Se realiza para mejorar y/o mantener la calidad de
la semilla, garantizado el prestigio de la empresa al
disminuir los rechazos, devoluciones y pérdidas
económicas.
4. Por ser control propio de la empresa, es posible
dar apoyo técnico, económico y administrativo en
forma ágil y oportuna para su ejecución.
Import control de calidad interno.....
1.- Adquisición del híbrido o variedad elegible por SENASEM
2.- Siembra en campo inscrito y aprobado por SENASEM
3.- Visitas periódicas al campo:
a.- Técnicos empresas.
b.- Personal SENASEM (verificación).
ACTIVIDADES A REALIZAR EN UN PROGRAMA EFECTIVO DE
CONTROL DE CALIDAD
4.- Muestreo sistemático en puntos clave de producción.
A.- Producción en campo.
B.- Antes y durante la cosecha.
C.- Recepción en planta.D.- Después del secado.
E.- Después del procesamiento y clasificación.
F.- Durante el almacenamiento.
G.- Distribución y almacenamiento.
Actividades a realizar....
5.- Llevar registro de calidad.
6.- Recibir y procesar quejas de los consumidores.
1. GENÉTICOS
Híbrido o cultivar
Comportamiento y características de las plantas desarrolladas a partir de la semilla.
Hábito de crecimiento
Susceptibilidad vs resistencia a agentes externos
Composición químicaDías a floración
Días a maduraciónOtros
FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD
Contenido de humedad
Tamaño
Color
Contenido de impurezas
Densidad
Textura
Daños aparentes
Otros
Factores que afectan la calidad..
2. FÍSICOS
Germinación
Viabilidad
Vigor
Actividad metabólica
Otros
Factores que afectan la calidad ....
Latencia
Longevidad
3. FISIOLÓGICOS
MalezasInsectos
Bacterias
Nemátodos
Otros
Factores que afectan la calidad.....
Ácaros Hongos
Virus
Micoplasmas
4. FITOSANITARIOS
5. COMERCIAL Buena demanda en el mercado
1. Durante la producción en el campo
2. Durante el acondicionamiento
3. Durante el almacenamiento
4. En la comercialización y distribución
5. Control de calidad en laboratorio
ETAPAS DE CONTROL DE CALIDAD
M.C
Zona
ImportanciaLa calidad de la semilla se establece en CAMPO.
1. SIEMBRA
Condiciones del terrenoAccesoCultivo anteriorFecha de siembraAislamientoEquipo de siembra
Origen de la semillaDensidad de siembra
1) CONTROL DE CALIDAD EN CAMPOEtapas del control de cal…
Emergencia a los 15 días
Densidad de población(4 líneas/metro lineal)
Humedad del suelo (riego)
Malezas nocivas (arroz rojo)
Malezas comunes
Enfermedades transmisibles por semilla
Coincidencia de floración
Plantas fuera de tipo
2. DESARROLLO Y MADURACIÓN
Etapas del control de cal…
Contenido de humedad
Madurez fisiológica
(35 a 50 % C.H.)
(Muestrear con frecuencia. Tamaño de la
muestra variable dependiendo del equipo:
Steinlite, Motonco, otros)
3. ANTES DE LA COSECHA
Etapas del control de cal…
Tipo de cosechadora
Madurez de campo o madurez de cosecha)(19 a 30 días después de la antesis)(113 a 130 días después de la siembra)
R.P.MApertura del cóncavoHora de cosechaRetraso de la cosecha
Daños mecánicos(muestra de 100 g. para análisis visual)
Llenado de grano
4. COSECHA / RECEPCIÓN EN PLANTAEtapas del control de cal…
Pureza varietal
Contenido de humedad
Malezas comunes y nocivas
Enfermedades
Identidad del lote
Volumen de recepción
Calentamiento
Insectos
Daños por humedad
Contaminante
Etapas del control de cal…
Identidad del lote
Contenido de humedad inicial de la semilla
Humedad relativa del ambiente
Presión estática
Temperatura del ambiente
(Exceso de agua ocasiona pérdidas de vigor y viabilidad).a. Secado
2) CONTROL DE CALIDAD DURANTE EL ACONDICIONAMIENTO
Etapas del control de cal…
Flujo de aire
Temperatura inicial del secado
Temperatura final del secado
Cont. Final de humedad (no mayor de 12 %)
Tiempo de tempero
Etapas del control de cal…
Identidad del lote
Limpieza del equipoSelección correcta del flujo
Eficiencia del equipoEfectividad de separaciónDaños mecánicos
Protección contra insectosProtección contra patógenosTipo de envaseExactitud de pesajeViabilidad
“Germinación”
b. Procesamiento
c. Tratamiento
Etapas del control de cal…
Identidad del loteHumedad de ingresoGerminación de ingresoHumedad relativaTemperaturaPresencia de focos de humedad
EnfermedadesInsectosRoedores / AvesVariación cantidad de humedadViabilidad (Germinación)
Calentamiento
3) ALMACENAMIENTOEtapas del control de cal…
Identidad del lote
Variación de la etiqueta
Germinación de entrega
Protección durante el transporte
Recomendaciones de siembra
4) COMERCIALIZACIÓN/DISTRIBUCIÓN
Etapas del control de cal…
OBJETIVOS
Visualizar el problema, realizar muestreos,
analizar e interpretar los resultados, para tomar
decisiones rápidas y hacer correctivos inmediatos
5) CALIDAD EN EL LABORATORIO
Etapas del control de cal…
Determinación % de humedad
Análisis depureza
Otras especies en número(Arroz rojo)
C) Materia inerte
Análisis de laboratorio en semillas de arroz
Lote de semillas
Germinación
Vigor
Viabilidad (TZ)
b) Otras semillas
Muestra de semilla
a) Semilla pura
El contenido de humedad – factor principal que controla la respiración de la masa de semillas (semillas, insectos y microbios).
1)
Por lo tanto si la humedad aumenta, progresivamente aumenta la respiración de la masa de semillas, y se produce calentamiento.
3)
La curva de respiración de la semilla con alta humedad es similar a la curva de desarrollo de microorganismos
2)
INFLUENCIAS DE LA HUMEDAD
1) Primera etapa, debida a respiración de hongos y
termina de 50-55 ºC.
2) Segunda, calentamiento hasta 70 ºC debido a
bacterias termofilicas.
3) Calentamiento por encima de 70 ºC ocurren
oxidaciones químicas.
ETAPAS DEL CALENTAMIENTO
CONSECUENCIAS
Mal olor (rancidez) – ácido, mohos.
Semillas opacas
Grano amarillento (arroz)
Incremento en poblaciones de hongos, mohos, otros
Incremento de la población insectil
Pérdidas de peso debido a respiración excesiva de la masa de grano
Pérdidas de viabilidad
Determinación del contenido de humedad
Determinar el contenido de humedad en base
húmeda que posee la semilla.
Objetivo:
100-150 g
Tamaño de muestra obtenida del lote
Métodos usados
a. Steinlite
b. Estufa (Oficial, ISTA)
Determinación de humedad con Steinlite1. Calibrar el aparato.
1.1 Calentar la unidad por 5 minutos
3. Pesar con precisión
1.2 Colocar el botón selector sobre el punto rojo
1.3 Ajustar el botón de balance sobre la escala en 45 (línea roja)
1.4 Colocar el botón selector en “E”
2. Obtener la muestra según la carta para arroz (100 g.)
Determ. Cont. Humed…
4. Verter la muestra en el embudo negro. Presionar el obturador para dejar caer la muestra en la cámara.
5. Rotar el botón selector (en contra de las agujas del reloj) y hacer la lectura.
6. Referir las lecturas del botón correspondiente a la carta para determinar la humedad.
7. Liberar la muestra, halando el obturador y dejarla caer en el cajetín receptor.
Determ. Cont. Humed Steinlite…
8. Esperar un minuto y hacer la lectura en el termómetro.
9. Hacer las correcciones por Tº necesaria (peso volumétrico).
10. Repetir el proceso a partir del número 4 dos veces, para tener tres lecturas de la misma muestra.
11. Promediar y obtener el valor del contenido de humedad.
Determ. Cont. Humed Steinlite…
Humedad Estufa1. Obtener una muestra del lote de 100 – 150 g colocarla
en un recipiente sellado (bolsa plástica o cápsula con tapa).
3. Tomar una alícuota de 4 – 5 g (Pf o Pi)
4. Colocar en estufa a 130 ± 3 ºC durante 2 horas (103 ± 2 ºC por 24 horas).
5. Retirar de la estufa (dejar enfriar).
6. Pesar nuevamente para obtener peso seco PS.
8. Aplicar formula.
7. Pesar recipiente PR.
2. Molerla
Determ. Cont. Humed
% C.HPF - PS
PF - PRX 100=
=Peso frescoPF
Contenido de humedad en porcentaje% C.H=
Peso secoPS =Peso del recipientePR =
Identificar la muestra
1. Número de replicación y muestraR1 ó R2..........Rn
2. Fecha cuando inicio la determinación.
3. Nombre o iniciales del analista.
Ojo: Si son diferentes cultivares, nombre del cultivar
Determ. Cont. Humed Estufa..
ANÁLISIS DE PUREZA
En orden de prioridad, sigue a la determinación de
humedad. Es también un análisis físico.
OBJETIVOS
a. Determinar la identidad de los elementos que conforman la muestra.
b. Cuantificar en que proporción se encuentran cada uno de estos elementos, para inferir el resultado al lote objeto de análisis.
Procedimiento
1. Homogeneizar la muestra preferiblemente con un divisor mecánico (Boerner, Gamet, Riffle) o realizarla manualmente
2. Obtener la muestra (mínima)
a. 40 g. (I.S.T.A)b. 50 g. (A.O.S.A)c. 100 g. (Venezuela)
3. Usarla como una unidad o dividirla en dos submuestras
Análisis de pureza…
4. Sobre superficie limpia y lisa, separar:
Semilla Pura
Otras semillas
Materia Inerte
5. Pesar cada componente por separado y determinar su porcentaje
Análisis de pureza…
Ejemplo para cálculos de porcentajes
Peso de la muestra de arroz: 103.2 g.Se separan:
Semilla pura102,350,120.71
103.18
Otras semillasMateria inerte
El peso final de la suma de componentes es 103,18 (base para los cálculos).
102,35 x 100% Semilla pura = 103,18
= 99.20 %
Hacer lo mismo con otras fracciones
Análisis de pureza…
6. Indicación de resultados
a. Se presentan con un decimal
b. El resultado debe dar 100 %
c. Fracciones mínimas a 0,05 se señalan como “trazas”
d. Cuando una fracción está ausente se coloca 0,0 (no dejar vacío)
e. Anotar el nombre latino de la especie de semilla pura
g. Definir clase de materia inerte (piedras, palos, etc)
f. Semillas otros cultivos y malezas = Identificar.
Análisis de pureza…
Objetivos:
Determinar la viabilidad de la semilla y el máximo potencial de germinación de un lote, para comparar la calidad de diferentes lotes y servir de estimador de la emergencia en campo
PRUEBA DE GERMINACIÓN
Requisitos para la prueba de germinación en arroz (ISTA, 1993)
Remojo 24-48 h14___No25Arena
Remojo 24-48 h145No30Entre papel
Remojo 24-48 h145No20-30Sobre papel
TratamientoUltimo conteo
Primer conteoLuzTemp.
ºCSustrato
Tamaño de muestra:
400 semillas provenientes de la fracción de semilla pura
4 replicaciones de 100 semillas cada una
Sustrato recomendado
a) Papel Sutil blanco
b) Arena lavada
Prueba de germinación…
Sobre y entre papel:Plántulas normalesPlántulas anormalesSemillas no germinadas
Arena:
% de GERMINACIÓN = Plántulas normales del primer y último conteo
Plántulas normales
Semillas no germinadas por diferenciaPlántulas anormales
Evaluaciones
Expresión de los resultados
Prueba de germinación…
Objetivos:
VIABILIDAD POR TETRAZOLIUM
Sal de Cloruro o Bromuro 2-3-5 difenil Tetrazolio
Para arroz: 0.1 – 0.5 %
Uso oficial:
Determinar rápidamente la viabilidad de
las semillas de una muestra
Uso no oficial:
Determinar rápidamente la viabilidad de las semillas
Evaluar el vigor
Determinar causas de daños
“Tejidos vivos en contacto con la solución se
tiñen de rojo”: TZ Formazan
Viabilidad por tetrazolio..
Procedimiento
1. Humedecer las semillas en agua aprox. 18 h para ablandar tejidos
2. Remover lema
3. Seccionar longitudinalmente la semilla para exponer el embrión
4. Colocar la semilla en la solución de TZ al 0.5 % entre 6 y 24 h a ºT ambiente ó a 30 ºC por 3 h.
5. Lavar las semillas y colocarlas en recipiente plano con agua
6. Raspar ligeramente la superficie expuesta y evaluar
Viabilidad por tetrazolio..
DETERMINACIÓN DE MALEZAS
Malezas comunes: Análisis de pureza
Echinochloa colona (Paja americana)
Ischaemun rugosum (Paja rugosa)
Lepthocloa virgata (Cola de zorro)
Sesbania exaltata
Scleria pterota (Lágrima de San Pedro)
Caperonia palustris (Cilantro de monte)
Aeschinomene rudis (Tamarindillo)
Peso de la muestra 100 g.
Malezas nocivas: Análisis de pureza
Oryza sativa L (Arroz rojo)
Peso de la muestra 1 kg.
Procedimiento
a. Descascarar 1 kg de semillas con el descascarador MCGILL MILLER Nº 1
b. Revisar bajo lupa eléctrica la masa de semilla
Ojo: Recordar que lo máximo permitido son 3 sem/kg.
Otras malezas nocivas: 360 g.
Determinación de malezas….
PRUEBA KHO PARA ARROZ ROJO
KHO 2 %
Procedimientoa. Descascarar el arroz
b. Colocar las semillas dudosas en un recipiente blanco
c. Colocar dos gotas de la sol. KHO sobre los cariópsides problemas
d. Esperar entre 10 a 30 min.
e. Arroz problema tiñe la solución de rojo
ALGUNAS PRUEBAS DE VIGOR USADAS EN ARROZ
a. Primer conteo (Prueba de germinación)Porcentaje de plántulas normales a los 5 dds
b. Densidad de la semilla (Peso específico)
c. Velocidad de germinación
Nº de plántulas germinadasDías a siembra
d. GADA: actividad enzimática de la descarboxilazadel Ácido Glutámico
e. Determinación proteíca
Lote A: 0 + 0 + 0 + 8 + 10 + 24 + 28 + 24 = 151 2 3 4 5 6 7 8
Lote B: 0 + 6 + 12 + 24 + 45 + 7 = 231 2 3 4 5 6
B > A
Pruebas de vigor….
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