¡El nitrógeno en los silos mantiene la calidad del grano y aleja  las plagas y residuos!

La industria mundial de granos es altamente dependiente de los fumigantes para controlar las plagas de granos almacenados, que causan alrededor del 15-20 por ciento de las pérdidas canuales. Los fumigantes más utilizados son la fosfina y el bromuro de metilo, aunque este último se eliminó gradualmente después del protocolo de Montreal (un acuerdo de 1987 para limitar el uso de gases que agotan la capa de ozono), y el uso excesivo de fosfina ha resultado en un problema de resistencia de muchas especies de plagas en los granos almacenados.

Por lo tanto, existe un problema con los fumigantes usados actualmente: no hay un fumigante ideal ya que muchos son inflamables y tienen una alta toxicidad para los mamíferos, y la elección de posibles nuevos fumigantes para el grano es muy restringida. Incluso si se seleccionara un fumigante alternativo, los largos procedimientos de prueba y registros presentarían una barrera formidable para su adopción y utilización.

Por lo tanto, existe una necesidad urgente de un método no químico para el control efectivo, seguro y barato de plagas de granos almacenados, que no tenga requisitos de registro. La Atmósfera Modificada (MA) o la Atmósfera Controlada (CA) es una de las respuestas a este problema.

La MA implica la alteración de los gases naturales utilizados en el almacenamiento, como el dióxido de carbono, el oxígeno y el nitrógeno, para crear una condición letal para las plagas. Esto se ha practicado durante siglos y se ha promovido en los últimos años como un sustituto bioracional de los fumigantes químicos. A veces, en el uso de atmósferas controladas, el costo del gas puede ser un obstáculo para la adopción.

El dióxido de carbono se ha utilizado como una alternativa viable a la fosfina para el control de insectos que atacan productos almacenados; pero el CO2 es eficiente solo cuando las concentraciones superiores al 40 por ciento se mantienen durante largos períodos de tiempo, por lo que, a largo plazo, se convierte en un asunto costoso.

Con respecto a ello, el N2 (nitrógeno) para uso en tratamientos con bajo contenido de O2 (oxígeno) es menos costoso y puede generarse a partir del aire ambiente (que tiene una concentración de nitrógeno cercana al 80 por ciento), mediante el uso de la tecnología de absorción de membrana.

Reemplazar el oxígeno con nitrógeno no solo ayuda a matar algunas de las plagas de granos almacenados, sino que también es barato, seguro para los seres humanos y el medio ambiente, sin requisitos de registro. También mantiene la calidad natural del grano y las legumbres, incluido el color, que es uno de los atributos importantes de las legumbres y los frijoles. Esto crea una situación de ganar-ganar en todos los diferentes escenarios.

Investigadores de la Universidad de Murdoch, el profesor Yonglin Ren y el Dr. Manjree Agarwal, en colaboración con socios de la industria (especialmente los manipuladores de graneles de granos y el CCR de bioseguridad de las plantas), exploraron el uso del nitrógeno como tecnología complementaria al uso de fumigantes convencionales.

Los pruebas sistemáticas a escala de laboratorio se emprendieron inicialmente para encontrar la dosis óptima y el tiempo de tratamiento. A partir de esto, se descubrieron datos de eficacia desarrollados y niveles óptimos de operación de nitrógeno, para el control de plagas que se encuentran en las instalaciones de almacenamiento de granos de Australia. Un hallazgo clave fue que se requirió una atmósfera que comprendía 99 por ciento de nitrógeno durante un mínimo de 14 días para proporcionar el control de todas las etapas de los insectos de grano almacenados.

Posteriormente, se realizaron pruebas en instalaciones de almacenamiento de trigo de mediana escala para evaluar la rentabilidad y la idoneidad de los métodos de aplicación de gas y generador de nitrógeno. A partir de estos senderos de pequeña y mediana escala, la "Atmósfera Controlada" ofrece un tratamiento completamente libre de químicos para la desinfestación y protección del grano almacenado.

Las plagas de insectos también pueden controlarse reduciendo el oxígeno a niveles muy bajos dentro de un silo. Los niveles requeridos se obtienen purgando los silos con nitrógeno, generado a través de un generador de nitrógeno colocado en un camión o remolque móvil. Aunque son sólidos en principio y en eficacia, hubo importantes desafíos de investigación aplicada para la implementación de esta técnica a escala industrial. Estos incluían la necesidad de una fuente práctica y relativamente barata de gas inerte, la aplicación del gas a los almacenes y el requisito de un sistema bien sellado para evitar cualquier fuga.

Para superar estos desafíos, nos asociamos con una compañía de generadores de nitrógeno para desarrollar un generador de nitrógeno más económico, que utiliza el aire atmosférico y así generar nitrógeno utilizando tecnología de membrana. Esta tecnología generó más del 99 por ciento de pureza de nitrógeno dentro de dos a cuatro horas, suficiente para purgar un silo agrícola de 75 a 200 toneladas de capacidad.

Después de una prueba de granja exitosa, la tecnología se utilize para tratar una terminal de granos a granel, con una capacidad de 2000 a 10,000 toneladas de silo vertical de concreto, el ccual se puede tartar en cuatro días, manteniendo el nivel requerido de nitrógeno durante 14 días, que es la condición óptima para controlar todas las etapas de plagas de granos almacenados. El tratamiento con nitrógeno no solo controló eficazmente las plagas de granos almacenados, sino que también mantuvo la calidad del trigo, el contenido de ácidos grasos de la canola y el color de las legumbres, garbanzos y habas.

Autor: Dr Manjree Agarwal, Universidad de Murdoch, Australia

Fuente: Milling and Grain