ES2337117B2 - Proceso de conservacion de semillas de alcornoque y/o semillas recalcitrantes. - Google Patents

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Abstract

Proceso de conservación de semillas de alcornoque y/o semillas recalcitrantes.
La presente invención consiste en un proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes. La técnica de conservación desarrollada se centra esencialmente en el control de dos áreas: las exigencias intrínsecas de la semilla (su estado hídrico y fitosanitario) en el momento de la recolección, durante el secado y a lo largo de la conservación, y las exigencias extrínsecas (tipo de saco, la temperatura y humedad relativa de las cámaras de conservación). Así, además de desarrollar un proceso de conservación más eficiente y eficaz, también da lugar a un producto de mucha más calidad.

Description

Proceso de conservación de semillas de alcornoque y/o semillas recalcitrantes.
Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo técnico de la silvicultura y, más específicamente, a la conservación de semillas de alcornoque (bellota) y/u otras semillas recalcitrantes.
Antecedentes de la invención
La montanera de alcornoque se considera un patrimonio forestal de gran importancia en los Países de la Cuenca Mediterránea dado su papel socioeconómico y ambiental. Se estima que los ingresos del corcho, la principal materia prima producida por los alcornoques, ascienden a 950 millones de euros/año. Actualmente, se constata una degradación avanzada de la montanera, causada, en parte, por incendios y condiciones extrínsecas como el estrés biótico y otras condiciones edafoclimáticas. Para combatir esta degradación, es esencial apostar en la reforestación, garantizando así la continuidad de esta importante fuente de rendimiento en el futuro.
Aunque la necesidad de reforestar ya haya sido reconocida por todos, y respaldada por muchos organismos y apoyos financieros, existe un problema previo que necesita ser resuelto. La razón por la que la protección y arborización de la montanera tiene poco éxito radica en las propias técnicas de reforestación, y principalmente, en la calidad de la bellota que los silvicultores tienen a su disposición. La calidad intrínseca de los Materiales Forestales de Reproducción, en adelante denominados abreviadamente ("MFR": semilla o planta), se apunta hoy, claramente, como la principal causa del fracaso en la reforestación. Este fracaso, de acuerdo con algunos estudios, registra tasas elevadas superiores al 50%. El problema de disponer anualmente de las semillas recalcitrantes en general, y la bellota en particular, para la producción de plantas o sementera directa representa el factor clave de la reforestación.
Las técnicas normales de conservación de semillas no son adecuadas para la bellota y otras semillas recalcitrantes. Por ejemplo, una conservación en cámara fría con una tasa de humedad débil les impide germinar definitivamente. Se trata de un tipo semillas muy sensibles, que mueren rápidamente debido a la pérdida de agua o ataques de hongos.
Actualmente, no existe una técnica sofisticada para la conservación de este tipo de semillas. Los procesos tradicionales de conservación que se aplican aún son elementales y básicos, consistiendo a menudo, únicamente, en la recolección aleatoria de las semillas y su subsiguiente almacenamiento en sacos de rafia en lugares fríos (2-4ºC). Es decir, no existe ningún control técnico-científico de la recolección, del secado, del tratamiento y del almacenamiento. Naturalmente, estos procedimientos inadecuados resultan después en intentos de reforestación con grandes riesgos de fracaso.
El problema existente en el estado de la técnica es que las citadas técnicas conocidas de conservación de este tipo de semillas perjudican a la calidad de las mismas. Tradicionalmente, el abastecimiento de bellota transcurre exclusivamente en Otoño (bellota fresca) y en Febrero (bellota conservada). En esta primera época, la bellota presenta una heterogeneidad de reposo vegetativo afectando a la calidad de la planta (uniformidad, crecimiento y edad en la plantación). En la segunda época, se generan grandes pérdidas de viabilidad (deshidratación, infección) y pregerminación precoz. A esta problemática se añade la irregularidad de su producción. A un año de "buena cosecha" pueden seguirle varios años de "mala cosecha". Las necesidades de bellota tanto para compensar los años de "mala cosecha" como para satisfacer las previsiones de las áreas a reforestar refuerzan la importancia del abastecimiento permanente de los MFR de calidad. Sólo una conservación que permita mantener la viabilidad de la bellota a largo plazo y evite, al mismo tiempo, su pregerminación precoz puede ampliar el periodo de su abastecimiento y controlar la planificación temporal de la producción de plantas y de las instalaciones.
Objetivos de la invención
Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un proceso de conservación de bellota y/o semillas recalcitrantes que permita prolongar el tiempo de conservación de las mismas.
Asimismo, constituye un objetivo de la presente invención proporcionar un proceso de conservación de bellota y/o semillas recalcitrantes más controlado que permita producir un producto final de mayor calidad.
Otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un proceso de conservación de semillas que elimine agentes biológicos e insectos presentes en las citadas semillas.
Finalmente, es un objetivo de la presente invención crear un proceso más eficiente de conservación, que permita mayores tasas de éxito en la germinación subsiguiente.
Resumen de la invención
En su estado más simple y resumido, la presente invención consiste en un proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes. La técnica de conservación desarrollada se centra esencialmente en el control de dos áreas: las exigencias intrínsecas de la semilla (su estado hídrico y fitosanitario) en el momento de la recolección, durante el secado y a lo largo de la conservación, y las exigencias extrínsecas (tipo de saco, la temperatura y humedad relativa de las cámaras de conservación).
El proceso de la invención consiste en las siguientes fases:
a)
La eliminación de las impurezas de la superficie de las semillas por técnica de fluctuación en agua;
b)
El tratamiento térmico de las semillas en agua mantenida a determinada temperatura y durante un determinado período de tiempo suficiente para eliminar insectos u hongos existentes;
c)
El secado rápido de las semillas durante un día, como máximo, en una arca a una temperatura y humedad específicamente determinada;
d)
El tratamiento de las semillas con un fungicida adecuado;
e)
El almacenamiento de las semillas en sacos de polietileno dentro de cámaras de conservación con temperatura y humedad controlada.
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La presente invención aporta diversas ventajas al estado de la técnica anterior. Además de desarrollar un proceso de conservación más eficiente y eficaz, también da lugar a un producto de mucha más calidad, lo que es esencial en cuestiones de reforestación. Ya se ha conseguido probar en ensayos de laboratorio que, tras 9 meses de conservación, la bellota conservada de acuerdo con este proceso revela una germinación superior al 75%, al mismo tiempo que el proceso tradicional mostró una reducción acentuada del porcentaje de germinación de la bellota. La bellota abastecida de acuerdo con la técnica de la presente invención permitirá un rendimiento en el vivero superior al 85% (semilla sembrada/planta producida) y en función de las condiciones ambientales del lugar de la sementera directa en el campo, la emergencia variará entre el 47 y 90%.
Otra ventaja o resultado del desarrollo de esta nueva técnica ha sido el desarrollo de otra nueva práctica correspondiente o complementaria que consiste en la pregerminación controlada de las semillas. La falta de control de la pregerminación en las prácticas tradicionales de producción de plantas y de instalación de campo implica grandes fallos de emergencia de las plantas (>30-40% en vivero y >70% en el campo). La pregerminación controlada se distingue por la alta emergencia de las plantas tanto en el vivero como en el campo si se garantizan las condiciones necesarias para su manipulación. La combinación de esta técnica de la presente invención con la técnica de pregerminación aumenta significativamente la emergencia de plantas.
Además de las ventajas técnicas en la conservación y germinación de plantas, también hay que señalar las enormes ventajas económicas y operacionales asociadas al desarrollo de este nuevo proceso. Con el control del momento de la caída de la bellota, el tiempo de recolección se reduce por el hecho de que la caída es masiva y la calidad inicial de la bellota es elevada. Actualmente, la recolección se desarrolla en un período largo y la calidad de la bellota baja por el hecho de que permanece durante mucho tiempo en el suelo. Concentrando la recolección en un corto espacio de tiempo en el que la calidad de la bellota se encuentra en el máximo punto, el proceso será mucho más eficiente y barato, y el resultado será de mayor calidad.
Desde el punto de vista económico, las técnicas tradicionales practicadas hoy son poco eficientes y, a largo plazo, el coste de reforestación termina siendo más caro de lo que sería si fuese utilizada bellota de la presente invención. Esto porque la bellota conservada con las técnicas tradicionales suscita la necesidad de usar 3-4 bellotas por cada agujero, mientras que con la bellota de la presente invención, basta con una semilla. Realizado el debido análisis, los costes de reforestación con bellota llamada "tradicional" son 3-4 veces más altos que en una situación en la que se utiliza bellota de la presente invención. En resumen, la presente invención permite una estrategia de equilibrio entre la cantidad de la bellota consumida y la cantidad de plantas producidas.
Todo esto también permite una mayor libertad de la planificación temporal de la producción de plantas y de instalación de campo.
Finalmente, asimismo cabe destacar que la presente técnica ahora divulgada será un estímulo para centros de semillas y viveristas, porque permitirá un control más eficiente del proceso de producción y abastecerá al mercado de plantas con mayor calidad a costes más reducidos (la semilla corresponde al 8% aproximadamente del coste total de la planta) dado que tienen un período de producción más corto. La utilización de MFR de mejor calidad inducirá a un crecimiento más rápido de los alcornoques y con una silvicultura adecuada permitirá que la extracción de corcho se realice en edades más precoces.
Descripción detallada de un modo preferente de realización de la invención
En la descripción que sigue se detalla el modo preferente de realización de la presente invención. Este modo preferente de realización incidirá sobre la conservación de semillas (bellota) de alcornoques (Quercus suber). Asimismo, deberá entenderse que esta descripción detallada no es limitativa, la bellota y la técnica aquí descrita podrá utilizarse con otras semillas recalcitrantes. La descripción que a continuación se presentará tampoco limitará de ninguna forma el ámbito de protección de la presente invención, la cual se define exclusivamente por las reivindicaciones anexas.
La primera fase del proceso de la presente invención consiste en el control del estado hídrico inicial de la bellota. Este control se efectúa esencialmente en el momento de la caída masiva de la bellota, que se desarrolla entre el 15 y el 25 de Noviembre. Aunque ésta sea la forma más fácil y eficiente de controlar el estado hídrico inicial de la bellota, en otros modos de realización de la invención, es posible utilizar medios de análisis, como medidores de humedad, para controlar el citado estado hídrico.
A la caída de la bellota, le sigue una cosecha rápida de la misma. La bellota se recoge manualmente o con auxilio de máquinas propias y se separa en lotes de determinado peso o volumen, los cuales se transportan inmediatamente al lugar de procesamiento. Hay que destacar que la cosecha es rápida porque se realiza en un período específico predeterminado y con los medios manuales y técnicos listos para actuar, al contrario de lo que sucede actualmente.
Tras la llegada de los lotes de bellota al lugar de procesamiento, éstos se procesan inmediatamente. Este procesamiento comienza con una selección realizada para eliminación de las impurezas, hojas y semillas vacías a través de la técnica de fluctuación. Esta técnica ya es conocida en el estado de la técnica para otros fines y, por consiguiente, aquí no requiere ninguna exposición adicional.
A continuación, la bellota se somete a un tratamiento térmico (termoterapia). La bellota se sumerge en agua mantenida a 44ºC +/- 1ºC durante 2 horas aproximadamente. Esta termoterapia se destina a eliminar el insecto (Curculio elephas) y el hongo (Ciboria batschiana) que muchas veces se encuentra presente en la bellota, incluso cuando ésta se recoge en el árbol. La temperatura indicada arriba se determina como aquella suficiente para eliminar este tipo de insecto y hongo y, no obstante, no causar daños a la bellota.
La bellota se retira después de los tanques de agua tibia y le sigue la fase de la eliminación del exceso de agua de la superficie del pericarpio. Esta eliminación de agua excesiva puede realizarse mediante una centrifugación ligera, el paso de aire tibio por encima o cualquier otro medio adecuado. El estado de la técnica conoce varias técnicas de eliminación de agua de superficies de frutas y verduras que podrán adaptarse a este caso concreto.
Después de que la mayoría del agua se haya eliminado de la superficie de la bellota, sigue la fase crítica del secado. Esta fase consiste en un control muy riguroso de las pérdidas de agua de la bellota entera y de los diferentes componentes (pericarpio, cotiledones, y eje embrionario). El rigor de este secado consiste en reducir rápidamente el exceso de la humedad del pericarpio, estimado en un 19% con relación al estado fresco, y evitar imperativamente la inducción de deshidrataciones excesivas en los cotiledones y, sobre todo, en el eje embrionario. Un secado de 1 día, como máximo, en una arca con control de temperatura (30ºC aprox.) y de humedad relativa (30% aprox.) es suficiente para que se alcancen los límites de pérdidas de agua: el 6% para la bellota entera, el 2.7% para los cotiledones y, sobre todo, el eje embrionario.
En la fase final del procesamiento, la bellota se trata previamente con un fungicida (benomil, 1,5 g/kg). Este fungicida tiene una doble función de eliminar cualquier hongo que ocasionalmente haya sobrevivido a las fases anteriores del proceso y prevenir la aparición de hongos durante la fase de almacenamiento.
Posteriormente, entre 3-5 kg de bellota aproximadamente se introducen cuidadosamente dentro de sacos de polietileno de cerca de 30 \mum de espesor. Se informa que el tipo y espesor de los sacos tiene relevancia para cuestiones de temperatura y humedad durante la fase de almacenamiento. Asimismo, en otros modos de realización menos preferentes, es posible sustituir los sacos de polietileno de 30 \mum de espesor por otros que garanticen las mismas características.
Finalmente, los sacos con bellota se trasladan a las cámaras de conservación con control de temperatura
(0 +/-1.15ºC) y de humedad relativa (85+/-10%). La bellota puede conservarse de esta forma durante varios meses hasta que sea plantada.

Claims (10)

1. Proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes, caracterizado por integrar las siguientes fases:
a)
eliminación de las impurezas de la superficie de las semillas mediante técnica de fluctuación en agua;
b)
tratamiento térmico de las semillas en agua mantenida a determinada temperatura y durante un determinado período de tiempo suficiente para eliminar insectos u hongos existentes;
c)
secado rápido de las semillas en un arca a una temperatura y humedad específicamente determinada durante un día como máximo;
d)
tratamiento de las semillas con un fungicida adecuado;
e)
almacenamiento de las semillas en sacos de polietileno dentro de cámaras de conservación con temperatura y humedad controlada.
2. Proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las semillas utilizadas en el proceso han sido recolectadas rápidamente en el período de caída masiva.
3. Proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura del agua en la fase b) es de 44ºC \pm 1ºC y las semillas permanecen sumergidas durante 2 horas aproximadamente.
4. Proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la fase b) se destina a eliminar el insecto Curculio elephas y el hongo Ciboria Batschiana.
5. Proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes de acuerdo con las anteriores reivindicaciones, caracterizado por el hecho de que existe una fase adicional de eliminación de exceso de agua en la superficie de las semillas entre las fases b) y c) de la reivindicación 1.
6. Proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el arca de la fase c) se encuentra a una temperatura de 30ºC aproximadamente y tiene una humedad de cerca del 30%.
7. Proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la citada fase c) no permite una pérdida de agua en el pericarpio de las semillas superior al 19% con relación a su estado fresco, al 6% con relación a la bellota entera y, asimismo, evita imperativamente la inducción de deshidrataciones excesivas superiores al 2.7% en los cotiledones y, sobre todo, en el eje embrionario.
8. Proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el fungicida adecuado de la fase d) es 1.5 g/kg de benomil.
9. Proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en la fase e) las sacos de polietileno tienen un espesor de 30 \mum.
10. Proceso de conservación de bellota y/u otras semillas recalcitrantes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en la fase e) las semillas son almacenadas a una temperatura de 0ºC \pm 1.5ºC.
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