Tecnología de producción de cereales: aspectos comunes del grupo

Cereales: Aspectos Comunes

UT2 .- Tecnología de producción de cereales Tema 2 .- Cereales: Aspectos comunes al grupo de los cereales José Soler Rovira Departamento de Producción Agraria ETSIAAB-UPMCereales

• Son un grupo de plantas cultivadas de la clase Monocotiledóneas:
• Familia de las Poáceas o Gramíneas.
• Subfamilia Bambusoideae
• Subfamilia Panicoideae (panicóideas)
• Subfamilia Pooideae

Género Oryza Cultivo: Arroz Género Pennisetum Cultivo: Mijo Género Sorghum Cultivo: Sorgo Género Zea Cultivo: Maíz Género Triticum Cultivo: Trigo Género Hordeum Cultivo: Cebada Género Secale Cultivo: Centeno Género Avena Cultivo: AvenaCereales

Subfamilia Pooideae: Trigo

Trigo blando Triticum aestivum var. aestivum El trigo blando es el trigo harinero (para la elaboración de harina y pan). El trigo se domesticó en la zona de Próximo Oriente- Mediterráneo.

Ejercicio: Escribe el nombre científico del trigo blando y del trigo duro, su principal uso y su zona geográfica de origen.

Trigo duro Triticum turgidum var. durum El trigo duro es el trigo semolero (para la elaboración de pasta).Cereales

Subfamilia Pooideae: Cebada, Avena y Centeno

Subfamilia Pooideae Cebada, avena y centeno se domesticaron en la zona de Próximo Oriente-Mediterráneo.

Ejercicio: Escribe el nombre científico de cebada, avena y centeno y su zona geográfica de origen.

Centeno Secale cereale L. Cebada Hordeum vulgare L. Avena Avena sativa L.Secale cereale

Triticale: Cereal Híbrido

Cereales Triticale

• El triticale (x Triticosecale Wittmack) es un cereal híbrido artificial obtenido por el ser humano a partir del cruzamiento entre trigo y centeno.
• Presenta mayor productividad y calidad que el centeno y mayor rusticidad y resistencia que el trigo en malas condiciones de cultivo.

Triticum aestivum wheat triticale rye x Triticosecale Wittmack

Ejercicio: Escribe el nombre científico del triticale.Cereales

Cereales de la Subfamilia Panicoideae y Bambusoideae

Subfamilia Panicoideae: Maíz, Sorgo y Mijo

Subfamilia Panicoideae El maíz se domesticó en América Central (México).

Maíz Zea mays L. 2 mm

Sorgo El sorgo se domesticó Sorghum bicolor L. en el Este de África (Sudán).

Mijo Pennisetum glaucum L. El mijo se domesticó en el Oeste de África (Mali).

Subfamilia Bambusoideae: Arroz

Arroz Oryza sativa L. El arroz se domesticó en Asia Subfamilia Bambusoideae

Ejercicio: Escribe el nombre científico del maíz, arroz, sorgo y mijo y sus zonas geográficas de origen.Cereales

Características y Composición de los Cereales

Aspectos Generales de los Cereales

• Fueron las primeras especies domesticadas y cultivadas por el ser humano.
• Se producen por sus granos que son ricos en almidón (glúcidos).
• Constituyen un alimento rico en energía (que proviene de los glúcidos).
• Los cereales son consumidos por las personas y por el ganado.
• Se conservan relativamente bien (por su baja humedad) y también conservan largo tiempo sus propiedades nutritivas.
• Su fácil conservación ha permitido su almacenamiento como alimento a lo largo del año.
• Esta característica también ha permitido su comercio.

Deméter: Diosa griega de la agricultura, enseñó a la humanidad las artes de la agricultura. Entregó granos de trigo a Triptolemo para que los sembrase y así enseñó a los griegos la agricultura.

Ceres: Diosa romana de la agricultura De ella reciben su nombre los cereales.Composición media de los alimentos de origen agrario

Composición Nutricional de los Cereales

• Los cereales son ricos en glúcidos o hidratos de carbono.
• Constituyen un alimento rico en energía.
• También tienen una cantidad apreciable de proteína.
• Sus proteínas son pobres en el aminoácido lisina, pero contienen cantidades apreciables de aminoácidos azufrados (metionina, cisteína, etc.).
• Contienen una cantidad interesante de fibra:
• Celulosa y beta-glucanos.

% smf
Trigo
Lenteja
Girasol
Patata
Manzana
Tomate
Agua
11,4
12,0
4,4
80,1
85,6
93,9
Glúcidos
61,4
43,5
2,7
15,2
12,0
3,5
Proteínas
11,3
24,4
16,4
2,2
0,3
0,9
Lípidos
1,8
1,3
41,7
0,2
0,0
0,1
Celulosas y fibra
12,5
16,2
31,6
1,7
2,0
1,3
Minerales
1,7
2,6
3,2
0,6
0,1
0,3
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0
100,0

Ejercicio: 1. Indicar el contenido medio de humedad del trigo. 2. Indicar el contenido medio de glúcidos, de proteína y de fibra del trigo. 3. Qué aminoácido es deficitario en las proteínas del trigo y cuáles están en cantidades apreciables.Superficie mundial cultivada

Producción y Consumo Mundial de Cereales

Superficie Cultivada y Producción

• Los cereales ocupan más de la mitad de la superficie dedicada a la agricultura en el mundo (54%): 730 millones de ha.
• Se producen unos 3.000 millones de toneladas de grano al año, que suponen el 68% de la producción agrícola vegetal (en materia seca) mundial.

Superficie de cultivo
4% 1%
5%
Cereales
6%
Oleaginosas
7%
Leguminosas
Frutas y cítricos
Raíces y tuberculos
54%
23%
Verduras y hortalizas
Frutos secos
Producción ms
2%
.0%
5%
Cereales
5%
6%
Oleaginosas
Verduras y hortalizas
Frutas y cítricos
14%
Raíces y tubérculos
68%
Leguminosas
Frutos secos
FAO (2022)

Ejercicio: Qué cantidad de cereales per cápita (en kg/habitante) se producen al año en el mundo (población 7000 Mhab). Cantidad de cereales per cápita: [3000 (Mt) 10(t/M)13(kg)]/ [ 1 ]=2 kg/ha Si se producen 429 kg/hab, ¿por qué sólo se consumen 149 kg/hab? (ver diapositivas siguientes).Consumo de cereales

Consumo y Destino de los Cereales

• Los cereales se dedican fundamentalmente a:
• Alimentación humana (44%)
• Alimentación animal como piensos (34%)
• Una parte se dedica a las siembras de campañas sucesivas como semillas.

Consumo de cereales en el mundo
Alimentación humana
1320 Mt/año
Alimentación
humana
44%
Piensos
animales
34%
Alimentación animal
1020 Mt/año
Procesos
industriales y
otros
14%
Semillas
3%
Semillas:
90 Mt/año
Pérdidas
5%
FAO (2022)

Destino de los Principales Grupos de Cereales

• Los principales usos de los cereales en el mundo son:
• Alimentos humanos: trigo, arroz, mijo, sorgo.
• Piensos animales: maíz, cebada, avena.

Ejercicio: Indicar cuál es el cereal que se emplea en mayor proporción para piensos y cuál para alimentación humana.

Distribución del destino y uso de cada tipo de cereal en el mundo
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Maíz
Trigo
Arroz
Cebada
Sorgo
Mijo
Centeno
Alimentos
Piensos
Semillas
Otros usos no alim.
Pérdidas
1
İ
1
1
FAO (2022)

Cereales en la Alimentación Humana

• Los cereales son una parte fundamental de la dieta humana.
• Suponen el 22% de la cantidad de alimentos de la dieta (media mundial según datos de la FAO).
• Aportan el 46% de la ingesta calórica y un 35% de la ingesta proteica.

1%
Dieta: 678 kg/hab año
3%
1%
1%
0%
3%
Cereales
22%
Verduras
Leche
5%
Frutas
Tuberculos
Carne, visc y grasas
Bebidas alcoh.
Azúcar
20%
Pescado
Aceites y oleaginosas
Huevos
11%
13%

Ejercicio: ¿Cuántos kg de cereales se consumen directamente per cápita al año de media en el mundo? (22/100) *678= 149 kg/hab año ¿Cuántas kcal y proteínas por habitante aportan al día los cereales de media en el mundo?

Calorías: (46/100) *2850= 1311 kcal/hab día Proteína: (35/100)*11=39,9g/

FAO (2022)
Dieta: 2850 kcal/hab día
2% 1% 1%
1%
1%
Cereales
3%
2%
3%
Aceites y
oleaginosas
5%
Azúcar
5%
L
46%
Leche
8%
Frutas
Verduras
10%
Bebidas alcoh.
12%
Legumbres
Dieta: 114 g proteína/hab día
3% 1%
1%
3%
4%.
Cereales
Carne, visc y grasas
Tuberculos
L35%
Pescado
Leche
10%
Legumbres
Verduras
Huevos
13%
Frutos secos
Frutas
23%
Carne, visc y grasas
Tubérculos
4%
7%
9%
7%

Producción Mundial de Cereales por Superficie y Cantidad

Superficie y Producción Global

• Los cereales se cultivan en 730 millones de hectáreas.
• La producción mundial es de casi 3000 millones de toneladas al año.

Ejercicio: Calcular el rendimiento medio producido por ha de los cereales. Rendimiento = Producción/Superficie = = (3000 Mt)/(730 Mha) = 4,1 t/ha = = 4100 kg/ha

250
219
197
200
167
Superficie (Mha)
80% de la superficie
150
100
47
41
50
31
10
4
4
0
Trigo
Maíz
Arroz
Cebada Sorgo
Mijo Avena Centeno Triticale

Ejercicio: Cita el cereal que más superficie cultivada tiene. Cita el cereal del que se produce más cantidad. ¿Qué cereal ha experimentado un crecimiento más rápido en su producción?

Trigo
-
Maíz
500
90% de la producción
400
300
Cebada
200
100
0
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
Superficie 730 Mha
FAO (2022)
Producción 2980 Mt
1200
Maíz
1100
1000
900
Arroz
Producción (Mt/año)
800
700
Trigo
600
Arroz
Cebada

Explica a qué es debido que en el mundo se produzca más maíz que trigo si se cultiva menos superficie. RTO trigo = (770 Mt)/(219 Mha) = 3,5 t/ha RTO maíz = (1135 Mt)/(197 Mha) = 5,8 t/ha Al tener mayor rendimiento produce más cantidad en menos superficie.Producción mundial de cereales

Superficie Cultivada por Continente

Superficie cultivada de cada cereal en cada continente.

250
225
200
175
Superficie (Mha)
150
Oceanía
Europa
125
Asia
100
América
África
75
50
25
0
Trigo
Maíz
Arroz
Cebada
Sorgo
Mijo
Avena
Centeno

Ejercicio: Dónde se cultivan principalmente: Trigo: Asia y Europa Maíz: América y Asia Arroz: Asia Cebada, avena y centeno: Europa Sorgo y mijo: Africa FAO (2022)Producción mundial de cereales

Rendimientos Medios de los Cereales

• Los rendimientos medios de los cereales oscilan entre los valores de:
• Menos de 1000 kg por ha del mijo en África
• Más de 9000 kg por ha del arroz en Oceanía.
• Los mayores rendimientos se obtienen en el maíz y en el arroz.
• Los menores rendimientos se encuentran en África.

10000
9000
8000
Rendimiento (kg/ha)
7000
África
6000
América
5000
Asia
4000
Europa
3000
Oceanía
2000
1000
0
Trigo
Maíz
Arroz Cebada Sorgo
Mijo
Avena Centeno

Ejercicio: Calcular los rendimientos medios mundiales de trigo, maíz, arroz y cebada. RTO maíz = (1135 Mt)/(197 Mha) = 5,8 t/ha RTO arroz = (770 Mt)/(167 Mha) = 4,6 t/ha Rendimiento medio cereales = (3000 Mt)/(730 Mha) = 4,1 t/ha RTO trigo = (770 Mt)/(219 Mha) = 3,5 t/ha RTO cebada = (147 Mt)/(47 Mha) = 3,1 t/ha FAO (2022)Evolución del rendimiento de los cereales en el mundo

Evolución del Rendimiento de los Cereales

• El rendimiento de los cereales en el mundo ha aumentado desde los años 60 desde los 1500 kg/ha a más de 4000 kg/ha de media actualmente.
• Este incremento se ha producido por la introducción de semillas de nuevas variedades y mejora de la tecnología (maquinaria, riego, abonos, fitosanitarios, etc.).
• La recta de tendencia obtenida por regresión lineal entre las variables tiempo y rendimiento (ver gráfica) es: y = 45,35 X - 87585 (R2= 0,997), Donde: X es el año e Y es el rendimiento de los cereales (en kg/ha).
• El análisis de esta recta de regresión indica que:
• Hay una relación estrecha entre ambas variables (R2 tiene un valor cercano a 1).
• El signo de la pendiente es positivo, luego la productividad de los cereales es creciente con el tiempo.
• El valor de la pendiente indica que el rendimiento aumenta 45,35 kg/ha cada año. Así, el rendimiento de los cereales en el mundo ha aumentado cada año 45,3 kg/ha debido a la introducción de nuevas semillas y nuevas técnicas de cultivo que han permitido ese progreso.

Ejercicio: Indicar el valor y signo de la pendiente de la recta de regresión y el valor del coeficiente de determinación (R2).

Recta de tendencia
4500
4000
Rendimiento (kg/ha)
3500
y = 45,35 x - 87585
R2 = 0,9969
0 3000
2500
2000
1500
1000
500
0
1960
1970
1980
1990
2000
2010
2020
Año
FAO (2022)