El arroz cultivado para semilla fue el foco de una investigación de un año de duración realizada por el Programa de Procesamiento de Arroz de Arkansas, que utilizó imágenes de rayos X para determinar el impacto de temperaturas de secado más altas.
por John Lovett, Universidad de Arkansas
Si bien los defectos de calidad como la opacidad y las pequeñas grietas llamadas fisuras son medidas clave para el arroz cultivado para consumo, el arroz guardado para semilla se evalúa en función de dos factores críticos: el potencial de germinación y el vigor de la semilla.
El potencial de germinación mide el porcentaje de semillas de arroz que germinarán y brotarán, según Griffiths Atungulu, director del Programa de Procesamiento de Arroz de la Estación Experimental Agrícola de Arkansas. El vigor de la semilla indica la rapidez con la que germinará y si la plántula se convertirá en una planta sana.
«La buena calidad de las semillas influye directamente en el éxito de los cultivos y es crucial para mejorar la productividad», afirmó Atungulu, quien también es profesor del departamento de ciencias de la alimentación de la estación experimental y de la Facultad de Ciencias Agrícolas, Alimentarias y de la Vida Dale Bumpers. «Como solemos decir aquí, cada semilla cuenta».
Samuel Olaoni, estudiante de doctorado del departamento de ciencias de la alimentación bajo la supervisión de Atungulu, buscó determinar los parámetros óptimos de secado para la semilla de arroz. En dos variedades de arroz de grano largo, la investigación demostró que el contenido de humedad al momento de la cosecha tuvo un mayor efecto en la germinación y el vigor de las semillas que las temperaturas de secado con aire caliente.
Su estudio, «Uso de imágenes de rayos X para dilucidar los efectos de las condiciones de secado y almacenamiento en la germinación y el vigor de las semillas de arroz», se publicó en la revista Drying Technology . Atungulu y Kaushik Luthra, profesor adjunto de procesamiento poscosecha del departamento de ingeniería biológica y agrícola, fueron coautores.
El estudio calculó tasas de germinación de aproximadamente el 95% con buen vigor de las semillas al cosecharlas con una humedad del 13% al 16%, seguidas de condiciones de secado de 50°C y 35% de humedad relativa . También se observaron tasas de germinación de hasta el 90% al secarlas a 60°C, el límite superior del estudio.
«El experimento nos dio la confianza de que la temperatura más alta funcionará al final», dijo Olaoni. «Y esta temperatura más alta permitirá a los procesadores secar la semilla más rápido sin afectar demasiado la germinación. El tiempo y el costo son fundamentales para que la industria pueda lograrlo lo más rápido posible sin dañar la semilla».
Visión holística
Las semillas secadas al 35% y al 50% de humedad relativa tuvieron una mayor germinación que las secadas al 25%, aunque con una ligera diferencia de aproximadamente 2 puntos porcentuales. Olaoni indicó que la diferencia podría deberse al efecto del secado, ya que una humedad relativa más baja induciría mayor estrés en la semilla que una humedad más alta.
Si bien se han realizado muchos estudios que analizan el efecto de la temperatura en la viabilidad y el vigor de las semillas, Olaoni señaló que se ha realizado menos investigación sobre el impacto de la humedad relativa como factor junto con la temperatura, la velocidad del aire, la fisuración del grano y la duración del almacenamiento.
Las dos variedades de arroz de grano largo utilizadas en el estudio se cosecharon con tres niveles de humedad: del 21 al 24 %, del 18 al 20 % y del 13 al 16 %. Posteriormente, el arroz se secó hasta alcanzar un 12,5 % de humedad a temperaturas que oscilaban entre 38 y 60 °C, con una humedad relativa del 25 al 50 % y una velocidad del aire de 0,66 a 1,65 metros por segundo. Una báscula en el secador pesó las muestras para determinar el contenido de humedad.
Los productores de arroz suelen cosecharlo con un contenido de humedad del 18 al 20 %. Almacenan el arroz en contenedores grandes y comienzan el proceso de secado para reducir aún más el contenido de humedad, explicó Atungulu. El nivel óptimo de almacenamiento, con un contenido de humedad del 12,5 %, previene la aparición de moho y ayuda a mantener la calidad estructural del arroz.
Fuera fisurando
Se utilizaron imágenes de rayos X como herramienta no invasiva para ver a través de la cáscara exterior y examinar los granos de arroz en busca de fisuras antes y después del secado.
La investigación anterior de Olaoni, publicada por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Agrícolas y Biológicos, ha demostrado que las fisuras pueden afectar la germinación y el vigor de las semillas de arroz, dependiendo de la gravedad y la proximidad al embrión y la variedad de arroz específica.
En este estudio, se observó una correlación débil y falta de significancia estadística entre la fisuración del grano y el vigor de las semillas. Si bien las semillas con menor fisuración presentaron mayores tasas de germinación, la diferencia en las tasas de germinación entre las semillas con mayor y menor porcentaje de fisuración fue de aproximadamente el 3,5 %.
Almacenamiento de semillas
Se realizaron pruebas de evaluación de semillas tras tres, seis, nueve y doce meses de almacenamiento a temperatura ambiente (aproximadamente 20 °C) con niveles de humedad relativa del 25 %, 35 % y 50 %. En este estudio, no se observaron diferencias significativas en la tasa de germinación ni en el vigor de las semillas entre los tiempos de almacenamiento y los niveles de humedad relativa. Sin embargo, se observó una disminución más pronunciada del vigor de las semillas durante el almacenamiento en el arroz secado a temperaturas más altas, en comparación con el secado a temperaturas más bajas.
En general, los autores señalaron que era fundamental secar las semillas hasta un contenido de humedad seguro del 12,5% antes de almacenarlas para minimizar las pérdidas debido a la oxidación, la actividad enzimática y la respiración durante el almacenamiento.
Más información: SO Olaoni et al., Uso de imágenes de rayos X para dilucidar los efectos de las condiciones de secado y almacenamiento en la germinación y el vigor de las semillas de arroz, Drying Technology (2025). DOI: 10.1080/07373937.2025.2538177
