Página precedente Indice Página siguiente


Capítulo 6 PROCESAMIENTO DE LAS SEMILLAS

Introducción

Como ya se ha señalado en la página 115, lo que se cosecha es casi siempre los frutos de los árboles forestales, no sus semillas. En algunas especies lo que se siembra en el vivero son también los frutos, que suelen denominarse con poca propiedad “semillas”, como por ejemplo en el teco. En la mayoría de las especies, sin embargo, se recolectan los frutos pero se siembran las semillas, por lo que en alguna fase éstas deben extraerse de los frutos que las recubren. Como ya se señaló en el Capítulo 5, la extracción se efectúa a veces cerca del lugar de recolección, aunque lo más frecuente es que se realice en unas instalaciones centrales de procesamiento y almacenamiento. La extracción y los procesos conexos tienen por finalidad producir la máxima cantidad de semilla limpia y muy viable (Stein y otros 1974). Entre los procesos que intervienen figuran uno o varios de los siguientes: maceración y despulpado, secado, separación, volteado y trillado, separación de las alas y limpieza.

Operaciones previas a la extracción

Almacenamiento temporal en la instalación de procesamiento

Por muchas precauciones que se adopten, las condiciones en que los frutos y semillas efectúan el tránsito del bosque a la instalación de procesamiento son raras veces las ideales. Así ocurre sobre todo cuando el viaje se prolonga durante varios días. Por consiguiente, es importante que nada más llegar los frutos a la instalación se descarguen, inspeccionen y coloquen en condiciones de almacenamiento que los protejan de la lluvia y de los ataques de roedores y aves y garanticen la libre y constante circulación de aire en torno a los frutos (Aldhous 1972). Si no se adoptan esas precauciones, los frutos y las semillas pueden sufrir un considerable deterioro en el período que media entre la llegada a la instalación y la extracción de la semilla. Si se deja que en los conos o frutos se desarrollen mohos, éstos no sólo degradan la partida en la que crecen, sino que también pueden ser el origen de que otras partidas queden afectadas por esporas de hongos.

Habida cuenta del carácter estacional de casi todas las cosechas de frutos y semillas, es frecuente que se recolecten grandes cantidades de frutos en poco tiempo. La maquinaria para extraer semillas tiene una capacidad limitada, por lo que no todos los frutos pueden procesarse nada más llegar a la instalación. El almacenamiento temporal es por tanto inevitable. En algunas especies es también muy deseable, pues permite que las semillas maduren y se sequen antes de someterlas a otras actividades de procesamiento. Cuando se efectúa deliberadamente con este motivo, este tipo de almacenamiento o secado al aire se denomina “oreo previo” y se describe en las páginas 132–134.

El almacenamiento de conos o frutos durante un período prolongado antes de la extracción en necesario cuando la producción de semilla es excepcionalmente abundante, lo que puede ocurrir una vez cada 10 ó 20 años, y se recolectan enormes cantidades en una sola temporada. Investigaciones efectuadas en Columbia Británica sobre cinco especies de coníferas demostraron que, siempre que se utilizaran técnicas correctas de manipulación de los conos, éstos podían almacenarse, bien en cobertizos al aire libre pero cubiertos, bien en refrigeradores a 2°C, durante los seis meses que van de octubre a marzo. En la mayoría de los casos, tras esos seis meses la germinación era tan buena o mejor que la de la semilla recién recolectada. El almacenamiento a temperatura controlada no presentaba ventaja alguna sobre el almacenamiento al aire libre (Leadem 1980).

En la mayoría de los casos, la limpieza previa de los frutos (véase la sección siguiente) se efectúa poco después de que aquéllos lleguen a la instalación, aunque, cuando llega al mismo tiempo una cantidad muy grande de frutos, es posible que se deba postponer la limpieza previa de parte del envío; en ese caso, una parte del período de almacenamiento precederá a la operación de limpieza previa y otra parte transcurrirá entre la limpieza previa y la extracción.

Los frutos deben almacenarse en un lugar seco, fresco y bien ventilado, para evitar el desarrollo de mohos o el calentamiento. Según la especie, el estado de los frutos y las técnicas de procesamiento, unas veces los sacos de frutos o conos se vacían, se vuelven a llenar sin estrecheces y se colocan en rejillas de almacenamiento; otras veces los frutos se extienden en bandejas, en el piso del almacén o en el suelo bajo techo (Stein y otros 1974). Son adecuados los pisos de ladrillo o madera, pero los frutos no deben colocarse directamente sobre suelos de hormigón, pues pueden surgir problemas de humedad (Morandini 1962, Turnbull 1975c). En Honduras ha dado resultados muy satisfactorios el almacenamiento temporal de conos de Pinus caribaea y P. oocarpa en recipientes de listones de madera apoyados a intervalos en bloques de hormigón. Los espacios que quedan entre los listones permiten una buena ventilación, y los conos pueden almacenarse con una profundidad de hasta 30–40 cm sin necesidad de moverlos (Robbins 1983a, b). Al llenar y apilar las bandejas de conos se ha de prever que éstos van a necesitar un espacio dos o tres veces mayor cuando se abran las escamas (Stein y otros 1974). Otra posibilidad consiste en extender los frutos en lonas alquitranadas.

Limpieza previa

Antes de que los conos y frutos sean sometidos a las operaciones de extracción, limpieza y almacenamiento o siembra, es preciso eliminar de ellos las ramitas, trozos de corteza, follaje y otras impurezas. En las plantas de extracción grandes esta limpieza se efectúa mediante pantallas oscilantes o vibradoras. Otra posibilidad consiste en la limpieza por flotación. En las operaciones pequeñas los principales residuos pueden eliminarse a mano (Turnbull 1975c). Las impurezas ocupan espacio innecesariamente. Además, los fragmentos de hojas y ramitas pueden transportar esporas de hongos, como por ejemplo la enfermedad que consiste en la pérdida de acículas, de la que están libres las semillas. Esas esporas constituyen una amenaza potencial no tanto para las semillas cuanto para los gérmenes recién germinados y para el material de vivero y las plantaciones próximas a éste. Es más fácil quitar las impurezas antes de la extracción que después de ella.

A veces se adoptan medidas especiales para eliminar de los conos las pegajosas exudaciones de resina. Stein y otros (1974) notificaron que una compañía secaba los conos de Pseudotsuga lo bastante para que se endureciera la resina, y después humedecía los conos cerrados y los volteaba en el tambor giratorio para eliminar tanto la suciedad como la resina.

En algunas especies la limpieza previa es, junto con el secado en determinados casos, la única operación que se efectúa antes del almacenamiento o la siembra. En tal caso se almacenan o siembran como frutos. Esta limpieza previa puede comprender la eliminación de apéndices que posee el fruto, como el involucro de Quercus, Fagus o Tectona. Los frutos con alas suelen sembrarse enteros, sin quitar éstas, como por ejemplo en Ulmus, Fraxinus, Acer, Triplochiton, Pterocarpus y varios géneros de dipterocarpáceas.

Oreo previo

Se denomina oreo previo a las operaciones deliberadas de almacenar los frutos y las semillas contenidas en ellos y secarlos lentamente al aire a fin de prepararlos para las ulteriores operaciones de secado en estufa, extracción y almacenamiento de la semilla a largo plazo. Los procesos que facilitan este tratamiento previo son la maduración de las semillas y el secado de los frutos.

No todos los frutos maduran al mismo tiempo, ni siquiera los que pertenecen a la misma especie y al mismo bosque (Morandini 1962). Así, aun cuando la recolección esté perfectamente programada para que se produzca en el momento de máxima madurez de la cosecha, existirán siempre semillas viables que aún no han madurado plenamente. En algunas especies el tiempo mínimo que exige la maduración es de dos semanas, pero muchas necesitan más de 6–8 semanas (Morandini 1962).

Abies procera es una de las especies que mejoran con el almacenamiento de los conos después de la recolección. Se comprobó que durante un almacenamiento de seis semanas las semillas contenidas en los conos incrementaban su peso en seco en un 10 por ciento debido a la acumulación de materiales orgánicos procedentes de los conos; durante ese período descendía el contenido de carbohidratos y almidón de las semillas, pero aumentaba constantemente el contenido de grasa bruta (Rediske y Nicholson 1965).

En unas cuantas especies, como por ejemplo Fraxinus excelsior, Magnolia spp. o Gingko biloba, toda la producción de semilla se dispersa sin que los embriones se hayan desarrollado suficientemente, y éstos han de completar su crecimiento y desarrollo para que las semillas puedan germinar (Gordon y Rowe 1982). En la mayoría de esos casos de latencia morfológica, no basta con el oreo previo para inducir la germinación, sino que se precisa también un tratamiento a base de calor y humedad; a éste suele seguir otro tratamiento a base de frío húmedo para romper la latencia fisiológica que se da también en esas especies. En las páginas 267–268 se describen los diversos tipos de tratamiento previo.

En la página 55 se hacía referencia a la recolección deliberada de frutos inmaduros. Este procedimiento ha ofrecido resultados alentadores, a escala de investigación, en varias especies de coníferas y en dos géneros de frondosas de la zona templada, Liquidambar y Liriodendron (Bonner 1970, 1972). Lo mejor para esta maduración artificial es un medio húmedo, que puede mantenerse mezclando los conos o frutos, en bolsas de polietileno, con musgo de turba u otro material inerte que retenga la humedad. Eran temperaturas satisfactorias 5°C para Liquidambar (Bonner 1970) y 17°C para Pseudotsuga (Silen 1958). En el caso de Pinus sylvestris la recolección se efectuó cuando el peso específico de los conos era 1,1, y los conos se tuvieron almacenados durante al menos un mes (Remröd y Alfjorden 1973).

En Nueva Zelandia la estación de siembra adecuada para Pinus radiata es octubre, pero no se pueden recolectar conos maduros hasta noviembre o diciembre. Por consiguiente, deben guardarse las semillas durante casi un año. Las investigaciones efectuadas han demostrado que se pueden recolectar los conos verdes e inmaduros en junio o julio y después madurarse artificialmente almacenándolos, sin apretarlos, en bolsas de papel a una temperatura ambiente de 20–24°C durante 10 semanas (Wilcox y Firth 1980). Tras el secado en estufa y la extracción, la germinación de esas semillas y el crecimiento de los gérmenes resultantes no diferían de los de las semillas de conos maduros recolectados en enero. Así pues, la recolección de conos inmaduros puede reducir de tres a dos estaciones el intervalo que media entre la polinización y la siembra, factor que es importante cuando se multiplica material genéticamente mejorado a partir de polinizaciones controladas.

En la mayoría de las especies de los trópicos húmedos, puede fomentarse la maduración de los frutos inmaduros almacenándolos a temperatura ambiente en un lugar protegido y bien ventilado. Las temperaturas inferiores a 20°C y superiores a 35°C son probablemente perjudiciales (Ng 1983). La ventilación puede conseguirse guardando los frutos sin apretarlos en bolsas o cajas abiertas, de manera que pueda producirse la respiración normal. Debe evitarse un secado rápido o excesivo. El objetivo ha de ser mantener los frutos vivos y sanos durante el mayor tiempo posible, a fin de ganar tiempo para que maduren sus semillas. Deben inspeccionarse los frutos todos los días, y deben sacarse, para su procesamiento, los que ya han madurado. Hay dos categorías de frutos que exigen una atención especial, los frutos pulposos y las cápsulas. Los frutos pulposos (drupas y bayas) están maduros en cuanto se ablanda la pulpa. A partir de ese momento, la pulpa empieza a degradarse y fermentar, lo que hace que las semillas se deterioren. De ahi que en los frutos pulposos que ya se han ablandado deba procederse cuanto antes a la extracción de las semillas. Las cápsulas están listas cuando se abren por sí solas. Las semillas que se extraen por la fuerza de cápsulas que aún no se han abierto serán probablemente inmaduras y no viables.

El oreo previo favorece un descenso gradual del contenido de humedad de los frutos (y semillas) que abreviará el tiempo de secado en estufa necesario para que los frutos se abran. Con ello se ahorra tiempo, energía y dinero. Se previene así también el “endurecimiento superficial” de los frutos, fenómeno que puede producirse cuando los frutos que tienen un alto contenido de humedad se ven sometidos a un secado rápido y que dificulta mucho la ulterior extracción de las semillas (Morandini 1962, Turnbull 1975c). El rendimiento de semilla de Pinus elliottii, P. taeda y P. palustris se incrementó con cinco semanas de acondicionamiento previo antes del secado en estufa (McLemore 1975). Este efecto era más pronunciado en los conos que se habían recolectado al principio de la temporada, como indica el cuadro siguiente:

Número de semillas extraídas por cono - Pinus elliottii

Fecha de recolecciónCon 1 semana de oreo previoCon 5 semanas de oreo previo
19 de agosto  060
16 de septiembre2782

La germinación de la semilla extraída mejoró algo en P. elliottii, pero no lo hizo sistemáticamente en P. taeda ni en P. palustris. En Honduras se aplica a P. caribaea la norma general de efectuar un oreo previo hasta que todos los tejidos cambian su color verde original por un color pardo.

Las condiciones necesarias para el oreo previo son parecidas a las que se han descrito supra respecto del almacenamiento temporal. De la máxima importancia es favorecer la libre circulación del aire, por lo que los frutos deben extenderse en capas finas (sólo uno o varios frutos de espesor); es preciso además darles la vuelta y moverlos con un rastrillo. Los recipientes ideales son las bandejas que se colocan en alto y tienen el fondo de tela metálica fina, y para que la ventilación sea máxima y los conos se oreen y abran de manera uniforme se recomienda una capa de un solo cono (Stein y otros 1974). La tela metálica fina impide que se caigan y pierdan las semillas que puedan soltarse.

En las grandes instalaciones de procesamiento puede ser conveniente ir elevando gradualmente la temperatura durante el oreo previo. Morandini (1962) señala que la fase última de este proceso previo, antes de pasar los conos a la estufa, puede llevarse a cabo eficazmente colocando los conos cerca de la parte superior de la estufa, de manera que pase por ellos el aire caliente de su escape.

Métodos de extracción

Los métodos que se emplean para extraer las semillas de los frutos vienen determinados principalmente por las características de éstos. Los frutos carnosos se tratan mediante un proceso de despulpado que por lo general comprende una combinación de remojado en agua con presión o con una abrasión suave. Los conos y otros frutos leñosos o correosos se secan en primer lugar hasta que las escamas se abren o las semillas se separan de la placenta del fruto, y después se someten a un tratamiento manual o mecánico, de volteado en un tambor o trillado, para separar las semillas secas de los frutos secos.

Como se ha señalado en la página 129, algunos frutos indehiscentes, sobre todo nueces, aquenios y sámaras aladas, no requieren extracción, sino que se almacenan o siembran directamente como tales frutos. Algunas especies, en las que las semillas están dentro de una cubierta delgada y carnosa, pueden secarse y sembrarse con esa piel intacta y seca (Stein y otros 1974). En esos casos es conveniente que los frutos se sequen a cubierto y que se les dé la vuelta con frecuencia. Como ejemplos cabe citar Vitex parviflora en Filipinas (Seeber y Agpaoa 1976), Crataegus en regiones templadas (Goor y Barney 1976) y Podocarpus spp. y Maesopsis eminii en Africa. En algunas de estas especies, no obstante, puede mejorarse la germinación si se quita la pulpa (por ejemplo, Vitex parviflora, véase la página 138).

Bonner (1978) ha dividido las semillas de frondosas en tres clases según sus necesidades en lo que se refiere al almacenamiento y a la manipulación previa a éste. Esas clases son las siguientes: 1) semillas que deben secarse antes de la extracción y el almacenamiento; 2) semillas que deben mantenerse húmedas en todo momento, tanto durante la limpieza como durante el almacenamiento (es decir, especies recalcitrantes), y 3) semillas que deben mantenerse húmedas para la extracción y después han de secarse para su almacenamiento. A continuación figura un cuadro en el que este autor clasifica de ese modo algunos géneros importantes de frondosas.

Cuadro 6.1 Algunos géneros importantes de frondosas clasificados según las necesidades de sus semillas en lo que se refiere al almacenamiento y la manipulación previa a éste.

Secas para extracción y almacenamientoSiempre húmedasHúmedas para extracción y secas para almacenamiento
1.2.3.
AcaciaAcer (algunas especies) Gmelina
Acer (algunas especies)Aesculus Malus
AilanthusCastanea Melia
AlnusCorylus Morus
AtriplexDipterocarpus Nyssa
BetulaHopea Olea
CarpinusJuglans Prunus
CaryaQuercus Rosa
Casuarina  Sorbus
Cedrela  Ziziphus
Eucalyptus   
Fagus   
Fraxinus   
Gleditsia   
Liquidambar   
Liriodendron   
Nothofagus   
Platanus   
Populus   
Robinia   
Syringa   
Tectona   
Tilia   
Triplochiton   
Ulmus   

Despulpado

El despulpado de los frutos carnosos debe efectuarse al poco tiempo de la recolección, para evitar la fermentación y el calentamiento. Cuando los lotes de semilla son pequeños, suelen ponerse primero en agua. Tras el remojo, la carne se exprime con la mano o se machaca con un bloque de madera, un rodillo o una prensa para frutos. Otra posibilidad consiste en desprender la carne frotándola en un tamiz o pasándola por él (Stein y otros 1974). Generalmente, la pulpa y las pieles pueden separarse de la semilla mediante lavado y cribado por los tamices adecuados o también mediante flotación diferencial en un recipiente profundo, que está atravesado por una lenta corriente de agua (Aldhous 1972). La semilla se hunde, mientras que la pulpa sube a la superficie.

En Filipinas, los frutos carnosos de Aleurites spp., Canarium ovatum, Syzygium cumini y otras especies se colocan en barriles o latas con agua. Al cabo de uno o dos días la pulpa se ablanda. Entonces los frutos se machacan cuidadosamente con un pisón sin aplastar las semillas. Al añadir agua abundante, la pulpa flota, mientras que las semillas bajan al fondo (Seeber y Agpaoa 1976). Este método es también adecuado para los frutos de Gmelina arborea, Azadirachta indica, Ocotea usambarensis y Cinnamomum camphora, así como para los sincarpos o frutos múltiples de Chlorophora y Morus. Debido al diminuto tamaño de las semillas de Anthocephalus chinensis (2,6 millones por kilogramo), se precisa una técnica especial para extraerlas del fruto carnoso. La parte exterior del fruto, que es la que contiene las semillas, se frota ligeramente con una tela metálica de 12,5 mm. La mezcla de pulpa y semillas que pasa por esta criba se coloca en una caja que tiene un tamiz de 1,5 mm. Los operarios echan agua sobre esta mezcla al tiempo que la remueven cuidadosamente con la mano, de manera que las semillas, junto con algo de pulpa fina, pasan por el tamiz y caen a un recipiente lleno de agua que está debajo. Las semillas se hunden, mientras que la pulpa fina se queda flotando. Si la pulpa que flota sigue conteniendo semillas, se vuelve a poner en el cedazo y se repite la operación (Seeber y Agpaoa 1976). En el proyecto del Jari, en el Brasil, los frutos de Gmelina arborea se despulpan frotándolos en una tela metálica o también mecánicamente con un despulpador de café modificado (Woessner y McNabb 1979). Es importante limpiar perfectamente los huesos. Se ha comprobado que la germinación de los huesos bien limpios era superior en un 10 por ciento a la de los huesos despulpados pero sin limpiar.

Los frutos verdes y frescos sembrados enteros, sin despulpar, ofrecían una germinación de sólo el 10 por ciento, y no había germinación alguna en los frutos sembrados enteros tras un período de secado. Los huesos pueden limpiarse en agua, o también puede realizarse una operación combinada de limpieza y secado en un cilindro giratorio de acero con difusores que tras 20 horas a 45°C reduce el contenido de humedad al 8–10 por ciento.

En Filipinas, el despulpado de las drupas de Vitex parviflora mejoraba la germinación, tanto en los frutos verdes pero plenamente desarrollados como en los frutos de color púrpura, más maduros (Umali-García 1980). La mejora más notable fue del 65 por ciento en los frutos verdes despulpados frente al 26 por ciento en los frutos verdes enteros, y la mejora menor fue del 52 por ciento en los frutos púrpura despulpados frente al 38 por ciento en los frutos púrpura enteros.

Para quitar la carne de las semillas se puede utilizar también un procedimiento hidráulico. Se coloca el fruto en una bolsa de malla o en un cesto de alambre y se le aplica el chorro de agua de una tobera de alta presión hasta que se desprenden toda la carne y la mayor parte de las pieles (Stein y otros 1974).

Una vez separadas, las semillas ortodoxas deben secarse al aire cuidadosamente, bajo techo, y dándoles la vuelta con frecuencia. El paso siguiente es el envío a los viveros o el tratamiento para ajustar el contenido de humedad al valor correcto correspondiente a la especie de que se trate, antes de su almacenamiento.

Para los casos en que hay que despulpar grandes cantidades de frutos se dispone de máquinas de diversos diseños. Son las molturadoras, hormigoneras, trituradoras de martillos y maceradoras. Casi todas ellas se limitan a soltar las semillas de la carne, de manera que se precisa una limpieza ulterior para eliminar parte del residuo o todo él. La separadora Dybvig, en cambio, despulpa el fruto y limpia por completo las semillas en una misma operación (Stein y otros 1974). Cuando se trata de pequeñas cantidades de frutos carnosos y con semillas pequeñas, la operación puede efectuarse rápidamente con una mezcladora eléctrica.

Secado de los frutos sin calor artificial

El secado, mediante fuentes de calor naturales o artificiales, es una operación necesaria al extraer las semillas de muchas especies arbóreas importantes, y se utiliza casi siempre con los conos de los pinos y otras coníferas y con las cápsulas de los eucaliptos. Se debe imitar el proceso de secado natural, de manera que los frutos se vean sometidos a un secado progresivo que provoque una liberación continua de humedad. El aire que entra en contacto con los frutos ha de ser siempre más seco que los frutos mismos, y esto puede obtenerse mediante una circulación de aire constante (Turnbull 1975c).

Secado bajo techo

Es el método más lento y menos drástico de secar los frutos para la extracción de la semilla. La técnica es la misma que la que se ha descrito respecto del oreo previo, pero se emplea aquí como único método de secado, no en combinación con una aplicación ulterior de calor solar o calor de estufa. Los frutos deben estar en habitaciones bien ventiladas, extendidos en una capa fina, y deben removerse periódicamente si están colocados sobre una superficie sólida; es preferible no obstante colocarlos en bandejas cuya base sea una tela metálica, de manera que el aire pueda circular por todos los lados.

El secado al aire bajo techo es un método eficaz para los conos de Abies y Cedrus, que se desintegran enseguida con este tratamiento y que pueden resultar fácilmente dañados si se los calienta al sol o en estufas. Se emplea también para separar los frutos de algunas frondosas, como Quercus y Fagus, del involucro que los recubre (Morandini 1962). Al mismo tiempo, es un procedimiento adecuado cuando se desea secar sólo ligeramente estas especies u otras parecidas que han de almacenarse con un contenido de humedad relativamente alto, pues de lo contrario perderían viabilidad. Géneros tropicales en los que este método está recomendado son Dipterocarpus, Hopea y Triplochiton. Puede emplearse también para secar los frutos delgados y carnosos de Vitex, Maesopsis y otras especies, que después se almacenan o siembran como frutos secos.

El proceso de secado es en este método lento, y el período de tiempo que se precisa depende de la humedad y la temperatura del aire natural. Pero es el método más seguro para las especies “delicadas”, que no soportan el calentamiento ni un secado muy rápido.

Secado al sol

Es el método idóneo para secar conos y frutos de especies capaces de soportar las temperaturas, bastante altas, que comporta. Se emplea habitualmente, durante la estación seca, en climas tropicales, subtropicales o templados cálidos, donde puede tener una eficacia del 100 por ciento como procedimiento para que los frutos se abran y por tanto hace innecesarias las estufas. En los climas templados frescos y húmedos es mucho menos fiable, y a veces debe ser complementado, cuando no es sustituido, por el secado en estufas.

Uno de los métodos más sencillos de secado al aire, y que además exige poca inversión en equipo, consiste en extender los frutos en capas sobre rejillas, plataformas, lonas u otro material expuesto al sol (Turnbull 1975c). En el Mediterráneo se aplica este método a especies de pinos, como P. pinea y P. halepensis (Morandini 1962), y a P. kesiya y P. merkusii en Tailandia y Filipinas (Bryndum 1975, Seeber y Agpaoa 1976). Los frutos pueden colocarse sobre tela metálica cuya malla tenga el tamaño adecuado para que las semillas pasen por ella y caigan en unas lonas o piezas de polietileno (Morandini 1962, Turnbull 1975c). Los principales requisitos son los siguientes:

  1. Remover y dar la vuelta a los frutos con frecuencia, para facilitar que los conos se sequen y abran y suelten la semilla de manera uniforme.

  2. Tener la posibilidad de cubrir de inmediato los frutos en caso de lluvia, bien trasladándolos al interior de un edificio o construyendo sobre ellos una protección temporal.

  3. Tratar de evitar el recalentamiento de los frutos cuando su contenido de humedad es aún elevado. Esto puede comportar un oreo previo bajo techo, o también la necesidad de evitar, en las fases iniciales, los mecanismos como las bases de plancha de hierro ondulada o las cubiertas de vidrio o polietileno, cuya finalidad es conservar el calor y elevar le temperatura. La importancia de esta precaución varía considerablemente según la fuerza local del sol y la medida en que cada especie tolera el calor.

6.16.2
6.1 Cobertizos para el oreo previo (al fondo), con soportes al aire libre en primer plano, en Zimbabwe.  (Comisión de Silvicultura de Zimbabwe)6.2 Vista desde arriba de la separadora Dybvig. Con el agua se expulsa la carne que se ha separado de las semillas por la abrasión de una plancha giratoria con pestañas. La ranura de salida en torno a la plancha, que es regulable, se ajusta a un tamaño inferior al de las semillas que se van a limpiar.  (Servicio Forestal, Dpto. Agric. EE.UU.)
6.36.3
6.3 Secado al sol de conos de pino bajo cubierta de polietileno transparente en Zimbabwe (A) Base de tela metálica, que se forrará con arpillera (B) Fases finales, con los conos de Pinus taeda listos para pasar al volteado. (Comisión de Silvicultura de Zimbabwe)
 

6.4

6.4

6.4 Secado al sol de conos de Pinus kesiya y Pinus merkusii en tambores giratorios en Tailandia.
(Centro de Mejoramiento del Pino, Tailandia)

  1. Retirar con frecuencia las semillas ya separadas de los frutos, de manera que no estén expuestas durante demasiado tiempo a una luz solar directa e intensa.

  2. Proteger los frutos contra las aves, roedores e insectos, que pueden suponer una amenaza más seria al aire libre que cuando el secado se efectúa dentro de un edificio. Si no se les excluye rigurosamente de la zona de extracción, las hormigas son capaces de llevarse una gran proporción de las semillas de eucaliptos (Turnbull 1975c), mientras que los roedores y las aves prefieren las semillas de los pinos.

Pinos. Los conos de pinos mediterráneos expuestos al sol para que se sequen tardan entre 3 y 10 días en abrirse, según las condiciones del secado (Goor y Barney 1976). En Tailandia, Pinus kesiya tarda 5–7 días y P. merkusii 2–3 días (Bryndum 1975). En Chiang Mai, Tailandia, donde la temperatura máxima media del mes más caluroso es 36,5°C, Bryndum (1975) comprobó que poniendo los conos sobre una bandeja plana y después cubriéndolos con polietileno transparente, para producir un efecto de invernadero con temperaturas más altas, se obtenía en P. kesiya un rendimiento de semilla que era casi el doble del que se obtenía con el mismo tratamiento pero sin cubrir los conos con polietileno; transcurridos siete días, los rendimientos respectivos eran 15,6 g y 8,2 g de semillas extraídas por kilogramo de conos. Comprobó también que si se revolvían con frecuencia los conos (ocho veces al día) el rendimiento de semilla era notablemente mál alto que si sólo se revolvían una vez al término del período de secado. Las bandejas empleadas tenían lados de madera de 10 cm y fondo de tela metálica de 12,5 mm. Las semillas pasan por la tela y caen a un embudo de chapa metálica y después a una bolsa atada a su salida. Las bandejas se colocan en un andamio de madera, a una altura adecuada. Para extraer seis hectolitros de conos al día se precisa una superficie de bandejas total de 125 m2, y se calculó que el costo de los materiales y la mano de obra para construirla equivalía a una octava parte del costo de una extractora eléctrica importada de igual capacidad. Además del método de las bandejas, se han utilizado también con éxito tambores de fabricación local. El material utilizado es chapa de techar transparente, y en el interior hay una rejilla metálica giratoria, donde se colocan los conos, que se gira manualmente seis veces al día para que los conos se mezclen bien. El período de extracción es parecido al que exige el método de bandejas. Otra forma de multiplicar el calor del sol que ha resultado eficaz con P. kesiya en Filipinas es colocar los conos en planchas de hierro onduladas (Cooling 1967).

En Honduras los conos de Pinus caribaea se secan al sol en bandejas o en lonas enceradas. Las bandejas se extienden individualmente al sol, pero por la noche o en caso de lluvia pueden apilarse y ponerse a cubierto; otra posibilidad consiste en que en esas circunstancias se cubran las pilas de bandejas con lonas alquitranadas. En este último método se utiliza lona impermeable y pesada, por lo general de 5 × 7 ó 5 × 10 m, aunque pueden utilizarse también tamaños más pequeños cuando es necesario mantener separados diversos lotes pequeños de semilla (por ejemplo, en recolecciones de procedencias). Se extienden los conos en capas de un solo cono de grosor, y se deja sin cubrir una franja perimetral de unos 30 cm, de manera que no se pierda ningún cono por salirse de la lona. Durante la exposición diurna al sol se remueven los conos cada 2–3 horas, rastrillándolos y golpeándolos ligeramente con la parte posterior del rastrillo. Aproximadamente una hora y media antes de que se ponga el sol, o cuando amenace lluvia, se levantan hacia arriba y hacia adentro bruscamente, primero uno y luego el otro, los dos lados de la lona, hasta que al menos una tercera parte de ésta por cada lado está limpia de conos. Los conos quedan así apilados en una franja situada en el tercio medio de la lona. Después se cubre el montón levantando primero los lados cortos de la lona, hacia arriba y hacia el interior, en aproximadamente 1 m, y después el primer lado largo (contrario a la dirección del viento), que se dobla sobre los conos de manera que llegue justamente hasta el lado más lejano del montón, y por último el otro lado largo, que se levanta y coloca sobre el montón, encima de la primera cubierta, procurando que el borde llegue al suelo. Puede asegurarse la lona colocando pesos o remetiéndola por debajo del montón. La mejor manera de retirar la semilla extraída consiste en destapar los conos al comienzo de cada día, golpear el montón con la parte posterior de un rastrillo para soltar las semillas, ratrillar suavemente los conos hacia el perímetro y después reunir todas las semillas con un cepillo en la franja central, para meterlas entonces en un recipiente adecuado. La lona debe colocarse en un lugar bien avenado (Robbins 1983a).

En Zimbabwe, el secado al sol de conos de Pinus patula, P. elliottii y P. taeda se efectúa a gran escala en unos cobertizos abiertos por los lados cuya cubierta es de plástico transparente apoyado en tela metálica (Seward 1980). Cada cobertizo tiene 15,2 m de largo y 12,2 m de ancho, y contiene ocho artesas de tela metálica sobre una estructura de postes. En esas artesas y sobre arpillera se extienden los conos verdes, en capas de no más de dos conos de grosor. Los que se han recolectado al comienzo de la temporada experimentan un primer secado en los cobertizos, al que sigue inmediatamente otro período en sacos medio llenos y colocados sobre soportes en cobertizos de oreo previo; por último se vuelven a poner a secar en las artesas, donde los conos se abren. Los conos que se recolectan hacia el final de la temporada, y que por lo tanto están más secos, no necesitan oreo previo, y se abren tras un único y breve período en las artesas de secado. Todo el sistema de cobertizos tiene una capacidad de 720 hectolitros de conos.

Eucaliptos. Allí donde las condiciones climáticas locales son favorables, el secado al sol resulta también eficaz con las cápsulas de Eucalyptus spp. La explicación que figura a continuación está basada en la de Turnbull (1975f).

En las recolecciones de semilla en pequeña escala es con frecuencia necesario secar distintas cápsulas o distintos cortes de ramas capsulíferas. Pueden extenderse en una capa fina sobre lienzo, percal o plástico, en un lugar seco y bien ventilado, al sol o a la sombra. Puede prepararse un pequeño extractor de semillas colocando las cápsulas en una tela metálica a unos pocos centímetros del fondo de una caja y tapando ésta con plástico transparente o vidrio (Boden 1972). La caja con las cápsulas se agita todos los días, y se van retirando las semillas, de manera que no estén expuestas a una temperatura elevada durante más tiempo del necesario.

Las capsulas recolectadas en gran escala suelen extenderse en lonas alquitranadas colocadas en el suelo, en recintos especiales de suelo hormigonado, o en alto, colgadas de estructuras metálicas. El procedimiento que consiste en extender las ramas capsulíferas en el suelo exige poco equipo, pero es costoso debido a que hay que darles la vuelta con frecuencia para que las capas inferiores suban a la superficie y puedan secarse.

Un método más práctico para secar grandes cantidades de cápsulas consiste en extenderlas sobre una estructura cubierta con tela métalica. Esta permite que el aire circule en torno a las cápsulas en mayor medida que cuando se extienden éstas en el suelo. Una lona situada bajo esa estructura recoge las semillas que se van soltando. Esas estructuras pueden ser grandes o pequeñas, y permanentes o temporales. Las estructuras temporales y de pequeño tamaño son idóneas para el recolector de semilla que se desplaza de un sitio a otro, mientras que la estructuras permanentes y de gran tamaño están ubicadas en las zonas centrales de extracción.

Otro método de secado que se utiliza a veces consiste en colgar las ramas capsulíferas de una única y tensa cuerda de alambre. Tiene las ventajas de que la circulación de aire entre las hojas y los frutos es excelente y de que se elimina el riesgo de que el material se compacte y recaliente. La semilla se recoge en unas lonas colocadas bajo las ramas. Este método de extracción puede utilizarse en el bosque, aunque puede instalarse igualmente en un cobertizo bien ventilado, solución que se adopta cuando es muy probable que llueva durante el período de secado.

Un sistema flexible que se utiliza en el Brasil consiste en colocar las cápsulas en unos camiones especiales dotados de estantes. Cada camión tiene una capacidad de unos 50 kg de cápsulas. Durante el día los camiones se dejan al sol, y por la noche o cuando llueve se ponen, conduciéndolos, a cubierto. Los frutos suelen abrirse en unos tres días (Cavalcanti y Gurgel 1973).

La tasa de liberación de semilla durante el secado natural varía según las características de las cápsulas de la especie de que se trate, el grado de maduración de la cápsula y, sobre todo, las condiciones del secado. Las cápsulas muy maduras de algunas especies pueden soltar la semilla en unas pocas horas cuando las condiciones de secado son óptimas, pero en condiciones medias casi todas las especies se secan suficientemente en un plazo de 3–4 días. Es característico que algunos eucaliptos conserven en el árbol, durante varios años, cápsulas cerradas, que se hacen muy leñosas y suelen ser difíciles de abrir.

Aunque el secado a pleno sol hace que las cápsulas se abran rápidamente, este sistema comporta el peligro de que, si la temperatura se eleva en exceso, pueda reforzarse la posible latencia primaria de la semilla. Las cápsulas no deben colocarse directamente en metal expuesto al sol, pues ello puede producir unas temperaturas elevadas que dañan la semilla.

Durante el secado natural pueden producirse considerables pérdidas de semilla debido a la acción de hormigas y aves. Las hormigas suelen llevarse las semillas viables y dejar las granzas en el sitio. Normalmente basta con aplicar un repelente de insectos en aerosol o distribuir un polvo insecticida en torno al material que porta la semilla para evitar estos “robos”. Las aves que comen semillas, como el gorrión común, pueden producir también pérdidas de semilla durante la extracción.

Entre otras especies que pueden secarse al sol figuran leguminosas de la zona seca como Acacia y Prosopis spp. y diversas especies de Toona, Lagerstroemia, Leucaena, Casuarina, Albizzia falcataria y Pithecellobium dulce (Seeber y Agpaoa 1976). En la India, los “conos” de Casuarina equisetifolia se colocan al sol en bandejas, cuya parte superior se tapa con un paño fino para evitar que el viento se lleve las “semillas”. Se aplica a los “conos” un tratamiento a base de BHC en polvo al 10 por ciento u otro repelente de insectos para evitar que las hormigas se lleven las “semillas”. En tres días las “semillas” se separan de los “conos”, y si se dejan más tiempo otras fracciones de “conos” se mezclan con las “semillas” (Kondas 1981). En general, los frutos y semillas de frondosas son más sensibles al daño por recalentamiento que los de coníferas por lo que hay que tener cuidado de que las semillas no estén expuestas durante demasiado tiempo a una acción directa e intensa del sol. Pueden ser necesarios períodos intermitentes de sombra.

Secado de los frutos con calor artificial

En el caso de diversas especies, y cuando el clima no permite el secado al aire, es decir, en los climas frescos y húmedos, puede ser necesario secar los frutos en estufas calentadas. También se da esta necesidad en algunas especies refractarias, que no responden al secado al sol ni siquiera en climas secos. Este procedimiento se utiliza sobre todo con los conos de especies coníferas, aunque también en algunos eucaliptos de zonas frescas y húmedas (Turnbull 1975f, Boland y otros 1980). Aunque las semillas de casi todas las especies de Casuarina se pueden extraer fácilmente mediante secado al sol, algunas especies tienen unos conos serótinos que para abrirse necesitan unas temperaturas más altas, como las que ofrecen las estufas (o, en la naturaleza, las hogueras con leña de matorral), (Turnbull y Martensz 1983). Al secado en estufa le suele preceder un período de secado al aire u oreo previo.

El principal inconveniente que presenta el secado de los conos por métodos naturales es que no se puede controlar la humedad y la temperatura del aire. Un incremento de la humedad del aire puede hacer que los conos se vuelvan a cerrar (Morandini 1962, Turnbull 1975c). El calentamiento artificial, en cambio, permite controlar la humedad y temperatura del aire, acortar mucho el período de tratamiento y, con un proceso continuo, organizar el trabajo de una manera más eficaz.

El calentamiento artificial exige una costosa inversión en un equipo y unas instalaciones que no se utilizan durante todo el año. Esto hace que su costo sea excepcionalmente elevado. Por consiguiente, antes de instalar grandes estufas permanentes es preciso valorar con cuidado el costo de capital de la instalación en relación con las cantidades de semilla que se van a procesar anualmente (Turnbull 1975c). Debe utilizarse en la mayor medida posible el procedimiento de secado al aire. A veces está indicada una combinación de los dos métodos; puede instalarse una pequeña estufa que complemente el secado al aire de algunas especies mediante un breve período final en la estufa, o para procesar en ella las especies o partidas de conos que presenten resistencia al secado al aire como método único (Cooling 1971).

La aplicación de calor artificial debe realizarse de tal manera que los conos se sequen en el menor tiempo posible, para que no resulte dañada la viabilidad de la semilla. Con ese fin, han de observarse las recomendaciones siguientes, que están basadas en las de Morandini (1962):

  1. Los conos deben someterse a un oreo previo adecuado antes de entrar en la estufa.

  2. Debe controlarse la temperatura del aire, que ha de mantenerse al nivel mínimo suficiente para secar los conos.

  3. No deben calentarse los conos ni mantenerse las semillas en la estufa durante más tiempo del necesario.

  4. El aire del interior de la estufa debe mantenerse lo más seco que sea posible.

El principio del secado en estufa es la aplicación de una corriente regulada de aire caliente y seco, de manera que todos los conos se sequen de manera uniforme y en el menor tiempo posible, sin riesgos de recalentamiento o “endurecimiento superficial” (Aldhous 1972). En las estufas más modernas, la temperatura de la corriente de aire se va elevando poco a poco a medida que avanza el proceso de secado; se produce una circulación de aire de tiro forzado, y las semillas se retiran de la fuente de calor en cuanto se sueltan de los conos. Las estufas para conos tienen tamaños muy variables, desde pequeños armarios hasta grandes construcciones, pero tiene en común una fuente de calor, un sistema para controlar el movimiento del aire calentado, por tiro forzado o convección, y algún tipo de bandeja, estante u otro sistema para exponer los conos al aire que circula por su interior (Stein y otros 1974). Los controles de las estufas pueden ser sencillos y manuales o complejos y automatizados. Algunas estufas poseen controles de la humedad de gran precisión.

En muchos programas de estufas, durante las dos o tres primeras horas de la operación se aplica una temperatura considerablemente inferior a la temperatura de secado efectiva. Con ello se impide la combinación de una temperatura y una humedad elevadas, que es la causa más frecuente de reducción de la viabilidad de la semilla durante el secado. No hay peligro de que esto ocurra, en todos los conos, cuando la temperatura es de alrededor de 30°C y se eleva después a 60°C cuando el contenido de humedad de los conos es inferior al 10 por ciento (Aldhous 1972). Algunas estufas modernas disponen de control de la humedad, pero en muchas especies aún está por determinarse el programa de secado óptimo (Stein y otros 1974).

Tipos de estufas de secado

Turnbull (1975c) dividió las estufas en los tipos siguientes: a) estufas de bandeja fija; b) estufas progresivas verticales; c) estufas progresivas horizontales; d) estufas de tambor giratorio, y e) estufas portátiles. La descripción de estos tipos que figura a continuación se basa en las de Morandini (1962) y Turnbull (1975c, 1975f).

Estufas de bandeja fija

Las estufas más sencillas son estufas de convección, que pueden ser desde una habitación calentada hasta una estructura más compleja. Básicamente consisten en una unidad de calentamiento sobre la cual hay una cámara de extracción. El calor entra en la cámara por la base y va atravesando al subir diversas filas de bandejas que contienen los frutos o conos. Como el aire se va enfriando y haciéndose más húmedo a medida que sube por los conos, la eficiencia de la extracción no es uniforme en todas las partes de la estufa. Es frecuente tener que pasar algunas bandejas a otros niveles para que reciban un nuevo tratamiento. Estas estufas son relativamente baratas, y no se requieren aptitudes técnicas especiales para su funcionamiento. Como inconvenientes cabe señalar que son relativamente ineficientes, que el riesgo de incendios suele ser alto y que casi nunca están bien controladas la temperatura y la humedad. Pueden mejorarse algo añadiendo ventilación forzada.

En Zimbabwe, casi todos los conos se secan al aire, método que sin embargo se complementa mediante una sencilla estufa que utiliza las humeras del curado del tabaco. Como no existe en la zona red de suministro eléctrico, la circulación del aire es por convección, y la estufa se alimenta con combustible de leña. Las temperatuas máximas sin riesgo son 48°C para Pinus elliottii, P. taeda y P. kesiya y 60°C para P. patula. La estufa tiene una capacidad de 36 bandejas, lo que equivale a nueve bolsas de conos (unos 8 hectolitros), que se abren en un turno de ocho horas (Seward 1980).

En Honduras, y tras un período de oreo previo, los conos de Pinus oocarpa y P. caribaea se secan satisfactoriamente en una estufa de aire caliente de tiro forzado procedente, mediante modificaciones, de una estufa solar para secar madera (Robbins 1985). La ventilación se consigue con dos ventiladores de gran diámetro impulsados por un motor eléctrico de un caballo de potencia, mientras que el calor procede de un radiador de humos y un horno que se alimenta con conos desechados y leña. En caso necesario puede recircularse el aire abriendo una válvula que conecta los conductos de entrada y salida. La estufa tiene una capacidad de 32 hectolitros de conos cerrados, dispuestos en ocho pilas de ocho bandejas cada una, con 50 litros de conos por bandeja. El régimen de temperaturas consiste en cuatro horas a 40°C y después 10–14 horas a 45°C en P. caribaea, mientras que a los conos de P. oocarpa, que son más gruesos, se los somete a una temperatura constante de 50°C. Los conos suelen abrirse por completo en 12–18 horas. El rendimiento de semilla es de 160–250 g por 100 litros de conos cerrados en P. oocarpa, y 125–625 g por 100 litros en P. caribaea.

6.5

6.5 Secado al sol de conos de pino en Tailandia; obsérvese la tapa de polietileno. (Centro de Mejoramiento del Pino, Tailandia)

6.6

6.6 Acondicionamiento en estufas. Introducción de bandejas apiladas de Pinus radiata en una estufa en Nueva Zelandia. (F.R.I. Rotorua, fotografía de H.G. Hemming)

6.7
6.7 Vista interior de una estufa en Dinamarca, con bandejas. (Centro de Semillas Forestales de DANIDA).6.8
6.8 Estufa giratoria con el extremo de salida abierto para que se vea el tambor; a la izquierda, el cuadro de control.  (Servicio Forestal, Dpto. Agric. EE. UU.)

Las estufas eléctricas, preferiblemente del tipo de tiro forzado, son útiles para secar pequeños lotes de cápsulas de eucalipto. En el Brasil se utilizan con este fin unas estufas eléctricas que consisten en una amplia cámara con estantes móviles y una capacidad de 80 kg de material (Cavalcanti y Gurgel 1973). El tiempo de secado es 24–36 horas a 45°C. En los Estados Unidos se ha utilizado con éxito una estufa de tiro forzado para secar vainas de Prosopis (Brown y Belcher 1979). Las vainas se colocan en la estufa, que tiene una temperatura de 32°C, durante 18 horas. Después se ponen las vainas secas en una escarificadora eléctrica durante 10–15 segundos, tras lo cual se separan las semillas eliminando los residuos ligeros en un ventilador de columna de aire y apartando después los fragmentos de vaina mediante un tamiz del número 11 ó 12 (malla de 1,85 ó 1,70 mm).

En Sabah, las vainas de Acacia mangium se secan en una sencilla cámara de secado dotada de un calentador eléctrico y un ventilador doméstico (Bowen y Eusebio 1981b). Las vainas se colocan en bandejas apiladas de 0,7 × 0,7 m, que tienen la base de tela metálica. La temperatura del aire a su entrada es de 45°C. Se separan las vainas por colores y se las somete al tratamiento siguiente: 1) las vainas negras no se someten a oreo previo, sino que se secan directamente durante 24 horas en la cámara de secado; 2) las vainas de color pardo se orean a la sombra durante 48–72 horas y después se secan en la cámara durante 24–48 horas, y 3) las vainas verdes pero plenamente desarrolladas se orean a la sombra durante 72–120 horas y luego se secan en la cámara durante 48 horas. Este mismo método se emplea con Albizzia falcataria.

En lugar de bandejas se utilizan a veces tambores cilíndricos de malla de acero, en los que se colocan las ramas portagranos de eucalipto (Boland y otros 1980). En más de un lugar de Tasmania se utilizan estufas de este tipo (Anón. 1972, Anón. 1974). Cada estufa tiene aproximadamente 9 × 4 m y una capacidad de extracción de unos 4 500 kg de semilla al año. Las paredes están aisladas y el techo es transparente, de dos capas de material acrílico separadas por una cámara de aire, lo que permite el calentamiento solar en verano. En invierno se coloca por el interior un falso techo reflector para reducir la pérdida de calor radiante. La estufa se mantiene a una temperatura de 40°C. Transcurridas 36 horas, las cápsulas ya se han abierto, y entonces se giran y sacuden los cilindros para sacar de ellas las semillas.

Cuando no se dispone de equipo especial y se desea secar solamente unos pocos frutos o conos, éstos pueden colocarse en un radiador caliente (Aldhous 1972). No deben colocarse nunca donde el calor sea tan fuerte que no pueda ponerse la mano sin molestias.

Estufas progresivas verticales

Los conos se colocan en la estufa en una serie de bandejas, una encima de otra a manera de torre; las bandejas descienden durante el tratamiento de los conos. Desde la base de la estufa el aire caliente y seco actúa sobre la bandeja inferior, que contiene unos conos bastante secos; al pasar por los conos, el aire pierde algo de calor y toma de ellos algo de humedad. En la segunda bandeja empezando por abajo, los conos tienen un contenido de humedad algo más alto y el aire no está tan caliente ni seco. En la primera bandeja empezando por arriba, los conos, que aún conservan el contenido de humedad original, están rodeados de aire templado y húmedo.

En el momento adecuado, se quita la primera bandeja empezando por abajo y toda la torre de bandejas desciende un paso; el lugar que ha quedado libre arriba se ocupa con una bandeja nueva, llena de conos frescos.

El aire caliente puede circular simplemente por convección, pero mediante ventilación forzada se consigue que la operación sea más rápida y regular. La distancia que separa a dos bandejas contiguas debe ser suficiente para contener los conos abiertos, cuyo volumen es entre dos y tres veces superior al de los conos cerrados. El tiempo que se precisa para completar el secado varía según el contenido de humedad inicial de los conos, el volumen de aire circundante y el tipo de circulación del aire (convección o ventilación forzada).

En algunas estufas se hace que los conos caigan de una bandeja a la siguiente abriendo la base de las bandejas o inclinando éstas. Otros tipos tienen en vez de bandejas unas bandas que se mueven lentamente; los conos se mueven en una banda hasta que caen a la que está debajo.

En estos dos últimos tipos, los conos se agitan al caer de bandeja a bandeja, de manera que se sueltan casi todas las semillas: unos dispositivos especiales situados bajo la bandeja inferior recogen la semilla, mientras los conos pasan a la fase siguiente de manipulación.

Estufas progresivas horizontales

Puede ilustrarse su funcionamiento mediante la estufa horizontal de diseño italiano que describió Gradi (1973). Los conos se extienden sobre una cinta transportadora continua, de chapa de acero perforada, que pasa por un túnel aislado y galvanizado. Mediante radiadores y ventiladores instalados en cámaras a un lado de la cinta horizontal se consigue un movimiento en espiral del aire desde la entrada hasta la salida del túnel. En los primeros metros de su recorrido los conos pasan por una fase de presecado en la que la temperatura es unos 10°C inferior a la temperatura final. En los sectores siguientes del túnel de secado se aplican temperaturas más altas, por lo general de entre 45 y 50°C. El movimiento del aire en espiral crea una turbulencia que acelera considerablemente el proceso de secado.

La estufa descrita por Gradi (1973) está indicada para procesar grandes cantidades de conos. Se ha creado también un equipo más versátil para procesar y mantener la identidad tanto de pequeños lotes de semilla como de lotes grandes (Isaacs 1972). Este equipo comprende una larga estufa horizontal que no tiene ya cinta transportadora, sino una serie de pequeños compartimentos con bandejas desmontables. La estufa tiene unos calentadores portátiles que se someten a una rotación diaria al descargar la estufa, para asegurar que el aire más caliente actúe sobre los conos más secos. En cada compartimento se controlan la presión estática y la corriente de aire. Este equipo presenta como ventaja especial que es muy fácil de limpiar. Otro método sencillo de conservar la identidad de pequeños lotes de semilla consiste en utilizar bolsitas de nilón. Permiten que el aire circule libremente, y se puede utilizar la misma bolsa desde que se introducen en ella los conos en el bosque hasta la extracción, pasando por el transporte.

Las ventajas que presenta la estufa horizontal sobre la vertical son las siguientes: 1) se evita la costosa operación de elevar los conos hasta la entrada de la estufa vertical tradicional; 2) se evita también la posibilidad de que los conos sufran daños al caer de un nivel al siguiente, pues durante todas las fases del proceso de secado no se mueven del soporte que los transporta; 3) su elevada capacidad productiva, y 4) su facilidad de instalación, inspección y mantenimiento. El costo del equipo, que es relativamente alto, obliga a procesar en él gran cantidad de conos para que sea plenamente económico.

Estufas de tambor giratorio

Se encuentra este tipo de estufa en muchas plantas modernas de extracción de semilla. Se describe a continuación su funcionamiento básico.

Se colocan los conos en un cilindro de chapa de acero perforada, que gira en torno a un eje central. El cilindro está contenido en una caja en la que se consigue una circulación de aire forzada mediante un ventilador eléctrico. Durante la extracción, el cilindro gira constantemente, sacudiendo los conos. La temperatura del aire se va incrementando poco a poco, desde la temperatura ambiente hasta el nivel máximo que se haya fijado. La fuerte ventilación, el progresivo calentamiento y el constante sacudimiento hacen que los conos se sequen y abran en poco tiempo. Las semillas que se han soltado de los conos pasan por los agujeros de la chapa e inmediatamente son sacados de la estufa por una corriente de aire. Por lo general, el control de la temperatura y la ventilación es totalmente automático.

Para evitar que sufra daños, es preciso sacar la semilla del aire caliente en cuanto se suelta del cono. La capacidad del cilindro puede reducirse para efectuar extracciones por separado de conos de distintas procedencias, aun cuando se trate de cantidades pequeñas. Las estufas de este tipo pueden calentarse eléctricamente o mediante una unidad de calentamiento aparte que puede utilizar varios combustibles.

El cilindro, el motor eléctrico, el ventilador y el equipo que controla el aire y la temperatura están contenidos en una caja de acero, encima de la cual hay una cámara de presecado con dos pisos. Los conos caen de esta cámara al cilindro, donde están expuestos a temperaturas cada vez más altas (40–45–50–60°C) durante tres o cuatro horas. Al término de la extracción, se da la vuelta al cilindro para abrirlo, caen los conos abiertos y se introducen otros en la estufa.

Las estufas modernas de tambor giratorio son por lo general de construcción metálica compacta y tamaño mediano, de manera que pueden instalarse en edificios pequeños y baratos. Tienen una capacidad de producción relativamente baja, y por lo general están pensados para funcionar en grupos de dos o tres a la vez, según las necesidades de la planta de extracción. Sus ventajas residen en que el tiempo de secado es relativamente breve y en que al mismo tiempo que se secan los conos se sacuden, de manera que se sueltan las semillas y ya no es necesario realizar otra operación específica con ese fin.

6.9

6.9 Estufa para conos portátil, huerto semillero de Beech Creek, Murphy, Carolina del Norte, EE. UU.
(Servicio Forestal, Dpto. Agric. EE. UU.)

6.10

6.10 Tambor giratorio para voltear conos en Humlebaek, Dinamarca. (Centro de Semillas Forestales de DANIDA)

6.11
6.116.11 Caseta de dos pisos con volteadora de conos en Zimbabwe; (A) rampa para subir al piso superior y (B) boca en el extremo de salida. (Comisión de Silvicultura de Zimbabwe)

Este tipo de estufa se utiliza mucho en la extracción moderna de semillas de coníferas, y también se está empleando para extraer la semilla de los eucaliptos en Australia.

Estufas portátiles

Cuando se trata de extracciones en pequeña escala o cuando hay que obtener semilla para programas de plantación modestos o con fines de investigación, las grandes estufas comerciales para secar conos no son ni convenientes ni económicas. En el trabajo de investigación suele ser decisivo que a la hora de extraer la semilla de pequeños lotes de conos no exista ninguna posibilidad de que semillas de un lote se mezclen con las de otro.

McConnell (1973) describió una estufa pensada para secar pequeños lotes de conos de pino. Tiene como ventajas que es económica, segura, portátil y versátil y que ocupa poco espacio. Consta de un mecanismo de calentamiento a base de bombonas de gas, una de tipo cajón y otra de tipo armario. Su capacidad es de 18 hectolitros. El cuadro de control está preparado para poner en marcha una alarma sonora o visual si algo no funciona bien en el equipo, y unos termostatos garantizan que la temperatura no sea bajo ninguna circunstancia superior a 74°C.

Habida cuenta de lo económico de su funcionamiento y de sus avanzadas medidas de seguridad, la estufa portátil que se acaba de describir podría tener una amplia aplicación en operaciones en pequeña escala.

Precauciones de seguridad

Todo calentamiento artificial supone un riesgo de incendio, y ello es aún más cierto cuando se manipulan conos, ya que el polvo, la resina y las escamas secas de los conos son todos materiales muy inflamables (Morandini 1962, Stein y otros 1974). Deben aportarse estrictas medidas preventivas, entre ellas la prohibición de fumar, deben utilizarse materiales de construcción ignífugos, excluida por tanto la madera, y deben establecerse procedimientos para retirar con frecuencia, mediante equipo de aspiración u otros medios, el polvo y los residuos inflamables.

Son necesarias otras precauciones cuando se secan determinados frutos y semillas de determinadas especies. Es preciso llevar mascarillas antipolvo cuando se manipulan especies como Platanus spp., que sueltan unos pelillos finos que podrían introducirse en los pulmones al respirar (Stein y otros 1974).

Separación

Cuando los frutos y conos se abren después de secarse, algunas semillas salen con facilidad de ellos al revolverlos manualmente, al girar en estufas de tambor giratorio o, en determinadas estufas progresivas verticales, al golpearse cuando caen de una bandeja a la siguiente. Pero otras muchas semillas quedan en el interior del cono, especialmente cuando se emplean técnicas de secado en las que los conos no se mueven. En esos casos, han de sacarse las semillas lo antes posible una vez finalizada la operación de secado.

En algunas especies basta con agitar bien, manualmente, el fruto para extraer la semilla restante. Las cápsulas de eucalipto deben sacudirse enérgicamente, sobre todo si no están del todo maduras, pues es posible que la semilla no se haya separado por completo de la placenta (Turnbull 1975f). Cuando no se sacuden adecuadamente las cápsulas que están algo inmaduras puede ocurrir que se suelten únicamente las granzas. Las semillas fértiles suelen estar unidas a la placenta en un lugar próximo a la base del lóculo, de manera que, una vez dispersas las granzas, puede ocurrir que las cápsulas inmaduras parezcan vacías si se examinan superficialmente.

Para que se suelten las semillas pueden sacudirse los conos en cribas gruesas, pero algunas especies requieren un tratamiento más enérgico. Los más frecuentes son el volteado en las coníferas y el trillado en las frondosas.

Volteado

Una volteadora es un recipiente o tambor, de forma rectangular o circular, que está montado horizontalmente sobre su eje largo (Stein y otros 1974). Al girar, los conos ruedan y chocan entre sí; es frecuente que en el interior unos deflectores acentúen la acción de choque y rodamiento. Las semillas que se sueltan de los conos abiertos pasan por la fuerte tela metálica que forma los lados de la volteadora y caen a una tolva o a unas bandejas, o también a una cinta móvil.

La volteadora puede moverse manualmente o impulsarse por medios mecánicos, según la escala de la operación. Algunos tambores están cerrados por ambos extremos y se vacían y vuelven a llenar al término de cada ciclo (Morandini 1962). En diseños más modernos puede conseguirse que funcione de manera continua mediante un cilindro inclinado y abierto por ambos extremos. Se meten los conos por uno de los extremos, y durante la rotación van cayendo lentamente hasta el otro extremo, por el que salen. La velocidad y la inclinación se ajustan en función de las necesidades de cada especie. La velocidad determina el efecto de rodamiento y lanzamiento que se ejerce sobre los conos, mientras que la inclinación determina el tiempo que los conos permanecen en la volteadora (Turnbull 1975c). Existen tipos pequeños de volteadora que son de fácil transporte. Fisher y Widmoyer (1977) describen una pequeña volteadora que tiene una capacidad de 18 litros de conos y que procede de una lavadora doméstica modificada.

En Zimbabwe se utiliza una volteadora de tambor de 2,43 m de largo, de funcionamiento manual, que está instalada en una caseta de dos pisos y que se llena mediante una rampa que baja desde el piso superior. Si se construye la caseta en una pendiente, es fácil transportar los conos hasta el piso superior (Seward 1980). En el tambor cabe una bolsa de conos, y se tarda un minuto en voltear una carga e introducir la siguiente. Las semillas caen por la malla del tambor, que es de 18 mm, a una bandeja colectora situada debajo, mientras que los conos vacíos pasan directamente a una contenedor con ruedas.

Es importante que entre el secado y el volteado transcurra el menor tiempo posible, pues los conos abiertos expuestos al aire frío y húmedo pueden volver a cerrarse en poco tiempo (Morandini 1962). Si no es posible voltear los conos inmediatamente después del secado, los conos abiertos deben permanecer en ambiente templado y seco durante el intervalo entre ambas operaciones. El tiempo necesario para el volteado depende de la especie y del estado del lote concreto de conos que se esté manipulando. En algunas especies, como Larix decidua y Picea abies, las semillas puedan estar fuertemente sujetas en el cono, y a veces se precisan largos períodos de volteado para extraerlas (Aldhous 1972). En especies difíciles como las citadas son eficaces las máquinas especiales, como las grandes peladoras de patatas o las volteadoras dotadas de dientes de sierra. Otra posibilidad consiste en remojar los conos y después secarlos de nuevo para hacer que las escamas se abran más. Haverbeke (1976) comprobó que, tras el primer volteado de conos de Pinus sylvestris, daba buenos resultados remojarlos en bandejas de agua a 30°C durante una media hora más o menos, hasta que los conos se ablandaban y empezaban a cerrarse, y después secarlos bien al aire hasta que las escamas volvían a abrirse. El rendimiento de semilla en el segundo volteado fue por término medio equivalente al 36 por ciento del rendimiento del primero. Y se produjo una notable diferencia entre las procedencias, del 18 por ciento en los que tenían un origen escocés hasta el 84 por ciento en los de un origen español. Este nuevo rendimiento del segundo volteado hace que esté plenamente justificado incurrir en un costo adicional cuando se trata de semillas raras y valiosas, como las que se obtienen mediante polinización controlada.

Cuando el volteado se efectúa a una velocidad excesiva, o cuando la volteadora se carga con demasiados conos, es fácil que las semillas sufran daños mecánicos. La velocidad de rotación y el tiempo de tratamiento deben adaptarse a las características de los conos y semillas de la especie de que se trate. Es mejor dejar algunas semillas en los conos que gastar dinero en extraer semillas que en su mayor parte van a salir del proceso gravemente dañadas (Morandini 1962).

Trillado

La extracción de la semilla de los frutos secos de muchas especies de frondosas se efectúa mediante trillado. Las semillas de especies como Cercis, Catalpa, Robinia y Liriodendron se extraen fácilmente extendiendo los frutos en una plataforma, que a veces puede ser una estera de paja u otro material idóneo, y golpeándolos con un mayal o vara flexible. Cuando hay que procesar grandes cantidades, pueden adaptarse a los frutos arbóreos las trilladoras mecánicas que se utilizan en agricultura, operación que se efectúa modificando la distancia que hay entre las palas. En Chile se trituran las vainas de Prosopis tamarugo en un molino de piedra ajustado a 4 mm, y después se separan las semillas mediante cribado y flotación del producto de la molienda (Habit y otros 1981). En los Estados Unidos se ha utilizado como trilladora para las vainas de Prosopis una descascarilladora de cereales modificada. Esta máquina, que se describe en Ffolliot y Thames (1983), puede trillar 36 litros de vainas en una hora y media; para trillar manualmente esa misma cantidad se necesitarían unas 160 horas. En Filipinas, los frutos que no sueltan con facilidad la semilla se meten en un saco y se golpean. La separación se efectúa después mediante cribado. Para cada tamaño de semilla se utiliza una criba en la que la malla es mayor que la semilla, de manera que se queden en ella los fragmentos de fruto y otras impurezas grandes, y otra con una malla más pequeña en la que se quedan las semillas y por la que pasan las impurezas finas (Seeber y Agpaoa 1976).

En Sabah, las semillas de Acacia mangium se separan de las vainas, una vez secadas éstas, haciéndolas girar durante 10–15 minutos en una hormigonera junto con bloques de madera dura de 10 × 10 × 15 cm (Bowen y Eusebio 1981b). Se utiliza análogamente una hormigonera con las vainas de Albizzia falcataria, pero, como en esta especie es más fácil separar las semillas, no son necesarios los bloques de madera (Bowen y Eusebio 1981a). Doran y otros (1983) describen varios tipos de trilladora mecánica que están indicados para las vainas de Acacia, como un modelo manual de trilladora cónica flexible, un tambor giratorio, una trilladora de palas y otra de huso. Muchas acacias desprenden durante el trillado un polvo muy irritante, por lo que los operarios deben llevar equipo protector.

A veces es preciso aplicar métodos más enérgicos, como machacar los frutos con una mano de almirez de madera o pasarlos por molinos de martillos. Para algunas especies se ha creado un equipo especial, como la descascarilladora de Juglans (Churchwell 1964). Los molinos de martillos constan de una entrada protegida o tolva, una cámara central en la que hay una serie de martillos que giran en torno a un vástago central y varias cribas de salida, intercambiables y de distinta malla (Stein y otros 1974). La criba de salida debe tener unos agujeros los suficientemente grandes para que las semillas puedan pasar por ellos sin daño. Durante la separación, el molino se va alimentando con frutos continuamente. Hay que tener cuidado de que la velocidad del molino sea relativamente baja, 250 a 800 revoluciones por minuto, para no dañar las semillas. El separador Dybvig funciona igualmente bien con frutos secos y carnosos.

6.126.12
6.12 La trilladora cónica elástica, en un modelo manual fabricado por Alf. Hannaford & Co. Ltd., Woodville, S. Australia, que se utiliza con las acacias de la zona seca.
(FAO/División de Investigaciones Forestales, CSIRO, Canberra)
6.13
6.13
6.13 Trilladora de palas de 15 cm de CSIRO. (A) Introducción del material en la trilladora (B) Vista general, con material trillado y listo para la limpieza (C) Vista de las partes esenciales. (FAO/División de Investigaciones Forestales, CSIRO, Canberra)

6.14
6.14 Hormigonera que se utiliza para quitar las alas de las semillas. (Centro de Semillas Forestales de DANIDA)
6.156.16
6.16 Semillas de Liriodendron tulipifera antes y después de quitárseles las alas. Esta operación facilita el mejoramiento. (Servicio Forestal, Dpto. Agric. EE.UU.)
 
 
 
 
 
6.15 Máquina Missoula para quitar las alas a pequeños lotes de semilla. (Servicio Forestal, Dpto. Agric. EE.UU.)

Página precedente Inicìo de página Página siguiente