Tema 15 - Cereales de primavera - 3/11

Clase del Presentación

Tema 15. Los cereales para grano (III): Cereales de primavera

Alimentos concentrados energéticos

Representaciones de deidades del maíz

Chicomecóatl: diosa del maíz y de los graneros
Centéotl: dios del maíz
Xilonen: diosa del maíz tierno

El Maíz (Zea mays)

Origen

Áreas tropicales americanas.
Domesticado hace al menos 8.000 años.
Traído a España por Colón en su segundo viaje.
Se cultivaba en Andalucía desde principios del siglo XVI.

Control y erradicación del teosinte (Zea mays spp.) en Aragón

Teosinte es la planta originaria que se domestico para llegar al maiz. Se considera mala planta.

Texto e imágenes (Gobierno de Aragón):
En el verano de 2014 se detectó la presencia de teosinte como mala hierba en campos de maíz de Aragón y, en menor medida, en Cataluña.
El teosinte pertenece al mismo género que el maíz y procede de especies mexicanas. El maíz actual deriva de teosintes domesticados durante miles de años de selección.

Debido a su potencial infestante y competidor, el Gobierno de Aragón (Dirección General de Alimentación y Fomento Agroalimentario), a través del Centro de Sanidad y Certificación Vegetal (CSCV), estableció medidas fitosanitarias cautelares obligatorias para erradicar esta mala hierba.

Acciones:

Prohibición de sembrar maíz o sorgo en parcelas afectadas.
Ensayos de campo e invernadero (CITA y CSCV) sobre:
- Persistencia viable de semillas.
- Profundidad óptima de emergencia.
- Factores que facilitan o inhiben la germinación.
- Formas de dispersión (maquinaria, ganado, fauna).
- Especies adecuadas para rotación.

Orden de importancia de los cereales

Producción mundial:

Trigo
Arroz
Maíz
Cebada
Avena
Sorgo
Mijo
Centeno

Producción nacional:

Cebada
Trigo
Maíz
Arroz
Avena
Triticale
Centeno
Sorgo
Mijo
Alpiste

Producción destinada a piensos:

Cebada
Maíz
Trigo
Sorgo

Importancia y uso del maíz

Principal cereal para alimentación animal en el mundo.
España es el 4o productor mundial de maiz
Se usa mucho en porcino
Alta productividad y valor nutricional.
En España: segundo cereal más usado en piensos.
En países industrializados: base de las dietas estándar maíz-soja en porcino y aves.

Ruta metabólica en plantas C4

Características:

Enzimas clave: Fosfoenolpiruvato carboxilasa y Ribulosa bifosfato carboxilasa (RUBISCO).
Mayor eficiencia en el uso de energía solar.
Crecimiento más rápido.
RUBISCO actúa de forma óptima.

Composición y textura del almidón

Tipo de maíz	Especie	Tipo de almidón	Características del grano	Uso principal
Maíz dulce	Zea mays saccharata	75% amilopectina, 25% amilosa	Translúcido, fresco	Alimentación humana
Maíz reventón	Zea mays everta	Casi exclusivamente vítreo	Grano pequeño, revienta con calor	Industria alimentaria
Maíz vestido	Zea mays tunicata	—	Grano recubierto por glumas	Poco interés agronómico

Ecología del maíz

Clima:

Originario de zonas tropicales.
Requiere entre 400 y 600 mm de pluviosidad mínima anual.
Necesita entre 130 y 140 días sin heladas.

Suelo:

Cereal	Textura	pH
Cebada	Francos a franco-arcillosos	6 – 8.5
Trigo	Arcillo-limosos	6 – 7.5
Maíz	Francos a franco-arcillosos, tierra no ácida	—

Abonado:

Nitrógeno, fósforo y potasio (NPK) esenciales.
Abonos nitrogenados imprescindibles.

Reproducción y mejora genética

Alogamia: polinización cruzada que ocurre entre individuos genéticamente diferentes, ya sea entre flores de plantas distintas o entre flores distintas de la misma planta

Alogamia (fecundación cruzada):

Alta heterocigosis.
Riesgo de pérdida de caracteres de interés.

Variedades híbridas (desde 1905):

Desarrollo en la Estación Experimental de Connecticut.

Esquema de obtención:

Líneas puras → autofecundación (homocigosis, menos vigorosas).
Cruzamiento → híbridos simples.
Cruzamiento de híbridos simples → híbridos dobles.

En el segundo año, los agricultores siembran híbridos seleccionados.

Producción y rendimiento

Ejemplo histórico (EE.UU.):

Evolución de rendimientos desde la Guerra Civil hasta 1998.
Rendimiento medio creciente con el uso de híbridos.

En España:

334 variedades registradas:
- 315 híbridos simples
- 4 híbridos dobles
- 15 híbridos de tres líneas
Buen rendimiento, adaptación y calidad nutritiva mejorada.

Plagas

Taladro del maíz: Ostrinia nubilalis
Otros taladros: Sesamia nonagrioides

Estrategias contra resistencia a Bacillus thuringiensis

Diversificación genética para evitar selección de individuos resistentes.

Maíz transgénico y debate

Datos:

El 37% del maíz cultivado en España procede de Aragón.
Más de 33.000 hectáreas de maíz modificado genéticamente (2015).
Maiz BT o OMG

Posturas:

Debate entre ecologistas y comunidad científica.
Argumentos a favor: mayor eficiencia, menor uso de insecticidas, productos seguros.
Argumentos en contra: pérdida de biodiversidad, dependencia agrícola.
Rendimientos de los híbridos vs. polinización abierta?? Mayor en hibridos, sobre todo de una mezcla
Buena adaptación a condiciones ecológicas interiores de la Península Ibérica?? Sí
Cualidades nutritivas mejoradas
Inconvenientes?? Precios?? Fitosanitarios?? No se pueden guardar semillas de año a año

Diversas estrategias para disminuir el riesgo de seleccionar individuos de taladros resistentes a Bacillus thuringiensis.

Rendimientos comparativos (kg/ha)

Cereal	Secano	Regadío
Cebada	2.000	3.500
Trigo	2.500	4.500
Maíz	4.000	10.000

MUCHA IMPORTANCIA del regadio en maiz, se nota mucho mas el mayor rendimiento en regadio que en otras especies

Producción total nacional (2014):

Maíz total: 4.810.645 toneladas.

Balance (miles de toneladas):

Producción utilizable: 4.831,1
Importaciones: 4.138,5
Exportaciones: 362,3
Utilización interior: 8.207,3 (principalmente alimentación animal: 6.958,5)

Usos del maíz

C4 – Plantas tropicales

Alimentación humana: países en desarrollo.
Alimentación animal y forrajes: países industrializados.
Subproductos industriales:
- Gluten feed
- Gluten meal
- DDGS (Distillers Dried Grains with Solubles)
- Almidón y azúcares (cocacola, mermelada)
- Bioetanol

Composición media del grano (en % sobre materia seca)

Cereal	MS	PB	GB	FB	ENN	Cenizas	UF/kg	Ca/P
Trigo	88	11.2 (14.3)	2.2	3.0	78.5	2.0	1.02	0.11
Cebada	88	11.3 (13.0)	2.1	6.1	76.1	2.7	1.00	0.17
Centeno	89 (13.5)	1.8	2.9	79.8	1.9	1.02	0.12
Avena	105 (12.8)	5.0	12.4	66.6	3.2	0.85	0.21
Sorgo	87 (12.1)	3.4	2.8	79.8	2.1	1.02	0.07

El maiz tiene proteina, energia, fibra Tienen pigmentos carotenoides (Bcarotena y xantofilos, en especifico zeaxantina)

Deficiencias por dietas basadas en maíz:

Falta de niacina (vitamina B3).
- En humanos: pelagra.
- En perros: “black tongue”.
Necesario suplementar con niacina y B12 en porcino y aves.

Riesgos alimentarios

Aflatoxinas:

Producidas por hongos en maíz almacenado.
Efectos: hepatotoxicidad, disminución de ingesta, teratogenicidad.

Recomendaciones sobre micotoxinas

Documento oficial (MAPA):

Prevención, control y vigilancia en fábricas de harinas y sémolas.

Contenidos:

Presentación e introducción.
Tipos de micotoxinas:
- Aflatoxinas
- Ocratoxina A
- Toxinas de Aspergillus
- Cornezuelo del centeno
Legislación UE sobre límites máximos.
Medidas preventivas pre y postcosecha.
Medidas de seguridad e higiene en la industria.

El Sorgo (Sorghum bicolor)

Producción y usos

Cereal C4, de zonas semiáridas de África, China e India.
Usado en alimentación animal (países desarrollados) y humana (países en desarrollo).
También empleado como forraje (Sorghum sudanense).
Existen híbridos.

Tipos de sorgo: céreo, harinoso, dulce, alto en lisina y proteína.

Rendimientos (kg/ha):

Cereal	Secano	Regadío
Cebada	2.000	3.500
Trigo	2.500	4.500
Maíz	4.000	10.000
Sorgo	3.500	5.900

Limitaciones:

Durrina (forraje).
Taninos condensados (grano).

Clase del

El Arroz (Oryza sativa)

Producción

Mundial: 2º cereal más importante.
Nacional: 4º en producción total.

Usos:

Alimentación humana.
Subproductos (salvado, partidos).
Uso en piensos para perros, lechones y mascotas.

Tipos de arroz (imagen):

Arroz cáscara (paddy)

Arroz completo sin glumillas (cargo)

Arroz blanco o perlado

Zona de cultivo: Europa – Cuenca Mediterránea.

Los Mijos (Panicum miliaceum, Setaria italica, Eleusine coracana)

Características

Cultivados en zonas áridas de África y Asia.
Suelos pobres y rocosos.
Uso tradicional: alimentación humana y pajarería.
Plantas C4.

Nombres comunes:

Nombre científico	Nombres comunes
Panicum miliaceum	Mijo proso, mijo común
Setaria italica	Panizo, cola de zorro, zahína, panizo blanco
Pennisetum glaucum	Mijo perlado, panizo de Daimiel
Eleusine coracana	Mijo digitado, maíz negro

El Alpiste (Phalaris canariensis)

Usado principalmente en piensos para aves (pajarería).
Originario de las Islas Canarias.

Enfermedades asociadas a cereales en rumiantes y equinos

Causadas por exceso de trigo o maíz:

Acidosis láctica.
Laminitis (inflamación del casco).

Imagen:

“Horse’s foot showing abnormal growth rings; displacement of weight to the heel.”