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Bases fisiológicas y genéticas de la generación del rendimiento y la calidad en trigo pan y cebada cervecera. Implicancias para el manejo agronómico y el mejoramiento genético CYTED Red 110RT0394 Mejorar la eficiencia en el uso de insumos y el ajuste fenológico en cultivos de trigo y cebada (METRICE) Pergamino 02-03 sept 2010 Generación de la calidad en trigo pan. Estudio de la interacción genotipo x ambiente Ignacio Alzueta, Gabriela Abeledo, Daniel Miralles Cátedra de Cerealicultura FAUBA

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Bases fisiológicas y genéticas de la generación del rendimiento y la calidad en trigo pan y cebada cerv ecera.

Implicancias para el manejo agronómico y el mejoram iento genético

CYTEDRed 110RT0394

Mejorar la eficiencia en el uso de insumos y el aju ste fenológico en cultivos de trigo y cebada (METRICE)

Pergamino02-03 sept 2010

Generación de la calidad en trigo pan. Estudio de la interacción genotipo x ambiente

Ignacio Alzueta, Gabriela Abeledo, Daniel MirallesCátedra de Cerealicultura FAUBA

Page 2: Generación de la calidad en trigo pan. Estudio de la ... · Estudio de la interacción genotipo x ambiente ... •La calidad de un lote de granos depende del uso final del ... OBJETIVOS

(I). ¿Que es la calidad y como la estimamos?

(II). Efecto de la interacción Genotipo x Ambiente sobre la calidad en trigo pan.

(III). Un caso de estudio

“Efecto de la fertilización nitrogenada y su momento de aplicación sobre calidad comercial e industrial en trigo pan”

Hoja de rutaHoja de ruta

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(I). ¿Que es la calidad y como la estimamos?

•La calidad de un lote de granos depende del uso final del producto y se encuentra determinada por los requerimientos específicos de aquellos que lo demandan.

•Un producto posee mayor calidad cuando es superior basándose en uno o varios atributos que son valorados objetiva o subjetivamente.

•El concepto de calidad es variable, ya que depende del criterio especificado con relación al mercado y la industria que utilice dichos granos y , además es dinámico ya que se modifica en el tiempo con los distintos usos y necesidades que se presenten, los cuales pueden cambiar de acuerdo a nuevos conocimientos o criterios de evaluación

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Este de Canadá 7 clases de trigo

Canada Eastern Amber Durum (CEAD)

Canada Eastern Hard Red Winter (CEHRW)

Canada Eastern Hard White Spring (CEHWS)

Canada Eastern Red Spring (CERS)

Canada Eastern Soft Red Winter (CESRW)

Canada Eastern Soft White Spring (CESWS)

Canada Eastern White Winter (CEWW)

SEGREGACIÓN POR CALIDADOeste de Canadá 8 Clases de trigo

Canada Prairie Spring Red (CPSR)

Canada Prairie Spring White (CPSW)

Canada Western Amber Durum (CWAD)

Canada Western Extra Strong (CWES)

Canada Western Hard White Spring (CWHWS)

Canada Western Red Spring (CWRS)

Canada Western Red Winter (CWRW)

Canada Western Soft White Spring (CWSWS)

www.grainscanada.gc.cawww.grainscanada.gc.ca

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El Comité de Cereales de Invierno de la Comisión Nacional de Semillas (CONASE) propone, sobre la base de un índice de calidad , la categorización anual de las variedades argentinas de trigo en tres grupos de calidad:

Peso hectolítrico, porcentaje de proteína en grano, gluten húmedo, relación rendimiento de harina/ceniza en grano, fuerza de la masa, estabilidad farinográfica y volumen de pan.

•GRUPO Nº 1 Trigos correctores y para panificación industrial

•GRUPO Nº 2Trigos para panificación tradicional (más de 8 horas de fermentación)

•GRUPO Nº 3 Trigos para panificación directa (menos de 8 horas de fermentación)

(Cuniberti, 2005 & PRONACATRI, 2006).

ARGENTINAARGENTINA

Fuente: Elaborado por Dirección de Agricultura. SAGPyA

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Factor de Rango de variación y su valor de escala

Variable Ponderación

PH 0.075 Rango 74 75 76 77 78 79 80 81 82 >82

Escala 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

PR 0.075 Rango 10 11 12 13 14 >14

Escala 0 1 3 5 7 9

RH/CH 0.15 Rango 110 115 120 125 130 135 140 145 150 >155

Escala 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

GH 0.10 Rango 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 >40

Escala 0 0.5 1 1.5 2.2 3 4 5 6 7 7.3 7.6 7.9 8.2 8.5 8.8 9

W 0.25 Rango 200 220 240 260 280 300 320 350 400 500 >500

Escala 0 0.5 1 1.5 3 4.5 6 7.5 8 8.5 9

Estab. 0.15 Rango 2 5 8 10 20 30 >30

Escala 0 1 3 5 7 8 9

VP 0.20 Rango 500 540 575 610 645 680 715 750 800 >800

Escala 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Total 1

Peso Hectolítrico

Proteína

RindeHarina /Ceniza harina

Gluten Húmedo

W

EstabilidadFarinográfica

Volumen De Pan

Indice calidad de trigo

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Peso Hectolítrico

% Proteína

Grado 1 79 kg/hlGrado 2 76 kg/hlGrado 3 73 kg/hl

Punto base 11% proteína

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Gluten Húmedo

Rendimiento Harina / Ceniza

en Harina

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PRUEBAS REOLOGICAS:

ALVEOGRAMASeghezzo (2007)

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RELACION ENTRE GLUTEN, ALVEOGRAMA Y PAN

TENAZTENAZTENAZTENAZ DEBILDEBILDEBILDEBIL

Seghezzo (2007)

L

P

P=TenacidadL=ElasticidadW=Fuerza masa

W

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Farinograma

Volumen de pan

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(II). Efecto de la interacción Genotipo x Ambiente sobre la calidad en trigo pan.

AMBIENTEGENOTIPO

CALIDAD PANADERA

AMBIENTEGENOTIPO

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AÑOS

2003/04

2004/05

2005/06

Dos fechas de siembra

LOCALIDADES

Marcos Juárez

Paraná

Pergamino

Balcarce

GENOTIPOS

K. Sagitario (CL)K. Escorpión (CL)B. Arriero (CL)R. INIA Tijetera (CL)K. Proteo (CC)B. Brasil (CC)PROINTA Gaucho (CC)PROINTA Granar (CC)

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Parámetros analizados y el efecto de las fuentes de variación

Abbate et al. 2010

ALTA INTERACCIÓN GXA EN TODOS LOS PARAMETROS EVALUA DOS

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Efecto individual de las fuentes de variación

Cultivar tuvo efecto significativo en todas las variables (p<0.05)Localidad

tuvo efecto significativo en todas las variables (p<0.05)Y fue el que mayor efecto mostro cuantitativamente sobre la mayoría de las variables.

AñoFue el factor que menos variabilidad mostro. Abbate et al. 2010

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Efecto de la interacciones entre las fuentes de var iación

Todas las interaccionestuvieron efectos significativos sobre todas las variables (p<0.05) Abbate et al. 2010

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Criterio 1

Clasificación por grupos de calidad

Criterio 1:Clasificación relativa

de GC, debido a que el ICT varía con

el ambiente.

Criterio 2

Criterio 2:Clasificación absoluta, que

corresponde al punto de vista de

un comprador (usuario).

Abbate et al. 2010

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Efecto de la fertilización nitrogenada y su momento de aplicación sobre calidad

comercial e industrial en trigo pan

(III) Un caso de estudio

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INTRODUCCIÓN• El manejo de la disponibilidad nitrogenada en trigo adquiere

un rol preponderante tanto para incrementar y/o estabilizar el rendimiento como para optimizar la calidad del producto cosechado.

• La introducción de cultivares de alto potencial de rendimiento determina la necesidad de plantear con mayor énfasis el impacto de la fertilización en los planteos de producción agrícola.

• A su vez es muy importante analizar cómo cambios en la disponibilidad de nitrógeno en suelo a lo largo del ciclo del cultivo altera en forma diferencial la generación del rendimiento y su calidad dependiendo de la variabilidad genotípica.

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•Identificar los mecanismos ecofisiológicos que regulan la respuesta a la aplicación de nitrógeno y el momento en el cual se realiza. Para luego analizar comparativamente sus efectos sobre la calidad de los granos de trigo pan.

•Establecer diferencias genotípicas en la acumulación y partición de biomasa y de nitrógeno hacia los granos y su calidad comercial e industrial.

OBJETIVOS

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METODOLOGÍAEfecto de la disponibilidad nitrogenada inicial y p ostfloración.

• Años 2006, 2007 y 2008

• Campo experimental del Departamento de Producción Vegetal, Universidad de Buenos Aires (34º35’ S, 58º29’ O)

• FS: 12 de agosto de 2006, 12 de julio de 2007 y 15 de julio de 2008.

• Genotipos:– Buck 75 aniversario (G1)– Baguette 13 Premium (G2)– Klein Chajá (G3)

• Tratamientos nitrogenados:

– 2 disponibilidades nitrogenadas iníciales; 60, 90 y 70 kgN ha-1 (N “Bajo”) y 150, 190 y 170 kgN ha-1(N “Alto”).

– 2 disponibilidades nitrogenadas tardías en el ciclo (Postfloración) con fertilizante nitrogenado foliar y urea diluida al suelo; 0 (Nf0) y 40 kgN ha-1 (Nf40) Mitad Foliarsol U y mitad Urea.

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EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS SOBRE EL PORCENTAJE DE PROTEÍNAS

1.5

6 8 10 12 14 166

8

10

12

14

16

B75Bg 13Kcha

N inicial Bajo (%)

N in

icia

l Alto

(%

)

Años 2006, 2007 y 2008

1.7

6 8 10 12 14 166

8

10

12

14

16

Kcha

B75

Bg 13

Sin Foliar (%)

Con

Fol

iar

(%)

Años 2007 y 2008

Ni Bajo

Ni Alto

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0.0

2.5

5.0

7.5

0.0

2.5

5.0

7.5

0 20 40 600.0

2.5

5.0

7.5

0 20 40 60

Días desde antesis

Con

teni

do d

e pr

oteí

nas

(mg)

Apical Central

B75 B75

Bg13 Bg13

Kcha Kcha

Año 2007

Evolución del contenido de proteínas

en los granos

Ni Bajo Nf 0Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0Ni Alto Nf 40

En ambas posiciones hubo efectos significativos de la Niy Nf sobre la tasa de acumulación de proteínas.

Alzueta, Tanaka y Miralles, 2008

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6 8 10 12 14 1615

20

25

30

35

B75

Bg 13Kcha

r2:0.85

Proteínas (%)

Glu

ten

húm

edo

(%)

RELACIÓN ENTRE EL PORCENTAJE DE PROTEÍNAS Y PORCENTAJE DE GLUTEN HÚMEDO

Ni Bajo Nf 0

Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0Ni Alto Nf 40

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100 200 300 400 500100

200

300

400

500

B75Bg 13Kcha

N inicial Bajo (10 E-4J)

N in

icia

l Alto

(10

E-4

J)

EFECTO DE LA FERTILIZACIÓN INICIAL SOBRE LOS DIFERENTES PARAMETROS ALVEOGRAFICOS

W

60 80 100 120 140 16060

80

100

120

140

160

B75Bg 13Kcha

N inicial Bajo (MMH2O)

N in

icia

l Alto

(M

MH

2O)

0 50 100 1500

50

100

150

B75Bg 13Kcha

N inicial Bajo (MM)

N in

icia

l Alto

(M

M)

P L

0 2 4 60

2

4

6B75Bg 13Kcha

N inicial Bajo

N in

icia

l Alto

P/L

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100 200 300 400 500100

200

300

400

500

Kcha

B75

Bg 13

Sin Foliar (10 E-4 J)

Con

Fol

iar

(10

E-4

J)

EFECTO DE LA FERTILIZACIÓN POSTFLORACION SOBRE LOS DIFERENTES PARAMETROS DE ALVEOGRAFICOS

W

Ni Bajo

Ni Alto

0 2 4 60

2

4

6

Kcha

B75

Bg 13

Sin Foliar

Con

Fol

iar

P/L

60 80 100 120 140 16060

80

100

120

140

160

Kcha

B75

Bg 13

Sin Foliar (MMH2O)

Con

Fol

iar

(MM

H2O

)

0 50 100 1500

50

100

150

Kcha

B75

Bg 13

Sin Foliar (MM)

Con

Fol

iar

(MM

)

P L

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0 50 100 150 200100

200

300

400

500

B75Bg 13Kcha

B75

r2:0.31

Bg13

r2:0.74

Kcha

r2:055

L (MM)

W (

10 E

-4J)

RELACIÓN ENTRE LA EXTENSIBILIDAD DE LA MASA Y EL PORCENTAJE DE PROTEÍNAS CON LA FUERZA DE LA MASA

0 50 100 150 200100

200

300

400

500

r2:0.58

B75Bg 13Kcha

L (MM)

W (

10 E

-4J)

6 8 10 12 14 16100

200

300

400

500

B75

r2:0.67Bg13

r2:0.65

Kcha

r2:0.73

Proteínas (%)

W (

10 E

-4J)

6 8 10 12 14 16100

200

300

400

500

r2:0.47

Proteínas (%)

W (

10 E

-4J)

Ni Bajo Nf 0

Ni Bajo Nf 40Ni Alto Nf 0Ni Alto Nf 40

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Bg13 N Alto

0 1 2 3 4 5100

200

300

400

500

B75 60B75 150Bg13 60Bg13 150Kcha 60Kcha 150

2006

P/L

W (

10 E

-4J)

EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS SOBRE LOS PARAMETROS ALVEOGRAFICOS

Superior >320FUERZA W Aceptable 250-320

Inferior < 250

Superior 1- 1,5Equilibrio P/L Aceptable 0,7 - 1 y 1,5 - 2

Inferior < 0,7y > 2www.aaprotrigo.org

Bg13 N Bajo

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Bg13 N Bajo

Bg13 Nf 40

Bg13 N Alto

Bg13 Nf 40

0 1 2 3 4 5100

200

300

400

500

B75 Bajo

B75 Alto

Bg13 Bajo

Bg13 Alto

Kcha Bajo

Kcha Alto

B75 Bajo+40

B75 Alto+40

Bg13 Bajo+40

Bg13 Alto+40

Kcha Bajo+40

Kcha Alto+40

2008

P/L

W (

10 E

-4J)

EFECTO DE LOS TRATAMIENTOS SOBRE LOS PARAMETROS ALVEOGRAFICOS

Superior >320FUERZA W Aceptable 250-320

Inferior < 250

Superior 1- 1,5Equilibrio P/L Aceptable 0,7 - 1 y 1,5 - 2

Inferior < 0,7y > 2www.aaprotrigo.org

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Muchas Gracias