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Autores: Ing. Agr.
Mario Bragachini,
Equipamiento para corte de rastrojo y remoción de suelo en la línea de siembra En el aspecto de corte de rastrojo y remoción de suelo los avances ocurridos en los últimos años fueron muy positivos con la adopción de la cuchilla turbo que realiza un eficiente corte de rastrojo aún cuando este es abundante y húmedo, completando su tarea con una remoción en una banda de 2,5 a 3 cm de ancho por 8 a 10 cm de profundidad. Estas cuchillas entre 16 y 18 pulgadas de diámetro requieren menos kg para su penetración en abundante rastrojo húmedo que una cuchilla lisa, dado que esta última al carecer de esfuerzo lateral de rozamiento contra la pared de suelo húmedo, presenta una tendencia a patinar y enterrar el rastrojo en lugar de cortarlo, debido a que la fuerza de rodadura es menor que el esfuerzo de corte. En cambio la cuchilla turbo por acción de las ondas laterales presentan un engrane con el suelo de forma tal que la fuerza de rodadura nunca se ve superada por el esfuerzo de corte, tendiendo siempre a girar y por ende a cortar, siempre y cuando la profundidad sea aproximadamente ¼ del diámetro. (fig. 9 y 10).
La cuchilla turbo por su efecto de remoción presenta situaciones particulares de trabajo que no resulta conveniente su utilización en zonas como la Provincia de Entre Ríos y sus suelos de arcilla plástica (vertisoles) donde cualquier efecto de remoción resulta perjudicial para la implantación o bien zonas semiáridas del norte del país donde la humedad superficial es muy escasa y la remoción en la línea provoca una pérdida más rápida de humedad pudiendo ocasionar fallas de emergencia al secarse el ambiente de la cuchilla con rapidez. El efecto de remoción de la cuchilla turbo en la gran mayoría de la zona de S.D de Argentina es muy beneficioso por permitir una colocación de la semilla en un ambiente propicio para una rápida hidratación, germinación, emergencia y crecimiento de raíces primarias, lo que otorga ventajas de crecimiento (arranque) inicial. A estas ventajas se le añade que las ondas ubicadas en forma tangencial a la salida del corte provocan una limpieza de rastrojo evitando que el mismo coincida con la línea de corte del doble disco plantador, que al encontrar rastrojo sin reacción de corte lo enterraría. Uno de los principales problemas a solucionar en un futuro en el tema corte de rastrojo y remoción en la línea de siembra es diseñar brazos porta cuchillas con dispositivo de resorte con precarga que mantenga presión sobre el cuerpo (180 a 250 kg) con mínima variación en un rango de 20º mejorando sustancialmente los sistemas actuales que trabajan con precarga cercana a cero y llegan a los 20º de variación del brazo con una carga de hasta 450 kg, esto ocasiona problemas agronómicos y mecánicos que impiden el correcto funcionamiento de la sembradora y se pueden resumir de la siguiente manera:
Al estar colocados los cuerpos sembradores adheridos a la cuchilla con 350 kg determina que al pasar sobre situaciones exigentes no sean suficientes para profundizar la cuchilla a los 8 – 10 cm, dejando la semilla a escasa profundidad ocasionando fallas de implantación y lo que es más grave aún, desuniforme velocidad de crecimiento del maíz generando plantas dominadas y dominantes con caída del rendimiento. Frente a esta situación los fabricantes tratan de solucionar el problema colocando 500 kg/cuerpo, las ruedas limitadoras impiden la penetración, siendo el corte teóricamente perfecto ya que al estar solidaria, la cuchilla corta a 9 cm de profundidad, el doble disco pone la semilla a 5 cm y todo estaría teóricamente perfecto. La realidad indica que cuando los paralelogramos de los cuerpos están solicitados con 500 kg la cuchilla rígida sin pivoteo trabaja como cuchilla estabilizadora torciendo el cuerpo y ocasionando fatiga de material. El hecho de colocar 500 kg por cuerpo con sembradora vacía conlleva a la construcción de una sembradora exageradamente pesada cuando está cargada a pleno de semilla y fertilizante. Por otro lado cuanto mayor sean los kg soportados por la rueda limitadora de profundidad, mayor será la compactación alrededor de la semilla, dado que las ruedas actuales presentan un labio macizo alrededor del disco plantador que concentran la carga en el ambiente de la semilla. La sobrecarga en las solicitaciones de los cuerpos y bastidores no solo se producen por irregularidad en la dureza del suelo o desuniformidad del rastrojo sino también por ineficiencia en el copiado de las ruedas de trabajo de la sembradora cuando estas tienen un exagerado ancho de trabajo y los cuerpos se alejan de las ruedas de copiado del terreno. Por todas las razones mecánicas y agronómicas mencionadas anteriormente la cuchilla turbo debe independizarse del cuerpo de siembra, ser pivotante, con un diseño que mantenga la carga y profundidad. Seguramente aparecerán en el mercado diseños superadores, como existen en otros países. Esto posibilitará trabajar con cargas sobre los cuerpos muy reducidas solo para estabilizar la profundidad de siembra (120 kg) y lograr carga suficiente sobre las ruedas tapadoras conformadoras. Las ruedas limitadoras dobles deberán trabajar con cierta libertad de movimiento para evitar el sobre copiado del rastrojo desuniforme y reducir la compactación lateral del ambiente de localización de la semilla. En cambio las ruedas conformadoras trabajaran con mayor presión de resorte para cumplir con una doble función; tapar la semilla con suelo suelto conformando una "Ù " invertida sobre la línea y funcionar en un 30 a 40% como limitadora de profundidad ya que estas no copian el rastrojo sino el suelo. Estas regulaciones solo se pueden lograr cuando la cuchilla de corte y remoción están adherida al bastidor en forma independiente del cuerpo sembrador y presentan un diseño eficiente en el copiado con una carga constante entre 150 y 250 kg. en un rango de movimiento del brazo porta cuchillas de 20º. De esta forma la carga máxima requerida para la estabilización del corte y localización de la semilla a la profundidad ideal y constante con esta disposición de elementos será de 250 + 120= 370 kg/cuerpo (cuchilla + cuerpo sembrador) contra los 500 kg necesarios cuando ambas están solidarias con los problemas mecánicos y agronómicos antes mencionados.
Órganos limitadores de la profundidad del cuerpo sembrador En grano grueso el 100% de las sembradoras presentan 2 ruedas semineumáticas solidarias al doble disco en forma regulable con sistema balancín o sea copiado semindependiente. Este sistema fue diseñado para siembra convencional, donde la profundidad de siembra siempre era la diferencia entre la rueda y el doble disco plantador, ya que la rueda siempre copiaba el suelo, pero en la situación de S.D. lo que copian las ruedas ya no es más suelo sino rastrojo de volumen desuniforme, lo que ocasiona desuniformidad pronunciada en la profundidad de siembra (en maíz plantas dominadas y dominantes) (figs. 11 y 12).
Frente a este problema los productores y fabricantes están buscando las posibles soluciones, una de ellas es tratar de trabajar con ruedas copiadoras de menor ancho y sin labio interno (menor sobrecopiado y menor compactación lateral), otra alternativa y la más aconsejable es barrer con barredores de rastrojo una banda de 10 cm, de esta manera se retorna al copiado del suelo y no del rastrojo, la otra es reducir la incidencia de las ruedas laterales y endurecer los resortes de las ruedas traseras conformadoras para ayudar en el copiado de la profundidad dado que las ruedas traseras tapadoras trabajan sobre el suelo y no sobre el rastrojo desuniforme. En sembradoras de granos fino/soja el problema a sido solucionado con la eliminación de la rueda limitadora por el copiado a través de ruedas traseras conformadoras.
Sistema de fijación de la semilla en el fondo del surco Existen en el mercado muchas alternativas de ruedas apretadoras de semilla, de diámetro más grandes, más chicas, más anchas, más finas, con y sin cargas de resorte, hasta las ya muy conocidas colitas plásticas de diferentes diseños de fabricación nacionales e importadas de EE.UU. las ruedas que provocan los mejores beneficios agronómicos son aquellas de reducido diámetro aproximado 6 pulgadas por una pulgada de ancho, de caucho seminuemático dado que evita el pegado del suelo húmedo, aunque con excesiva humedad debe anularse su funcionamiento, por lo que el diseño del brazo con resorte debe tener la posibilidad de anulación rápida. Las ruedas apretadoras de semilla de reducido diámetro compactan solamente el ambiente de 1 a 2 cm alrededor de la semilla y entran hasta el fondo del surco fijando la semilla, además de requerir muy poca presión de resorte. En cambio las ruedas apretadoras de gran diámetro de 9 a 10 pulgadas y anchas, compactan en forma excesiva alrededor de la semilla pero no la fijan en el fondo del surco y pueden en el caso de la soja impedir la normal emergencia, pero aún así son beneficiosas si se las compara con cuerpos de siembra sin ningún sistema de fijación de semilla. Lo recientemente introducido en Argentina y con mayor difusión en EEUU son los patines o lengüetas plásticas de diferentes diseños que no presentan ningún problema mecánico de funcionamiento o adaptación , ni desgaste, pero que en suelos exageradamente húmedos provocan un corrimiento de la semilla, aumentado el desvío estándar en cuanto a mediciones de distribución de la semilla en la línea. De todos modos son elementos beneficiosos ya que se logran ventajas de emergencia con respecto a un cuerpo testigo sin fijación. El INTA Manfredi posee ensayos de eficiencia de ruedas apretadoras y lengüeta de diferentes diseños tanto en soja como en trigo que se pueden consultar. Resumen: lo mejor en cuanto a lo agronómico son las ruedas de pequeño diámetro semineumáticas finas, con dispositivo de fácil anulación de funcionamiento. Tarea pendiente: conseguir durabilidad y ausencia de desgaste prematuros. Las lengüetas plásticas poseen un funcionamiento aceptable.
Elementos tapadores de semilla En la gran mayoría de las sembradoras del mercado argentino predomina la doble rueda tapadora de 12 pulgadas de diámetro con borde caucho macizo redondeado, que fueron imitadas de EE.UU. En Argentina, hasta el año 1998 fecha de aparición de las cuchillas turbo, estas ruedas siempre trabajaban en S. D. con discos cóncavos escotados de 13 pulgadas, para mejorar su tapado. El disco puede colocarse de cuatro formas distintas y cada una de ellas adaptarse a situaciones particulares (fig. 13).
A pesar de tener regulación del ángulo de ataque lo cual resulta esencial para una mejor adaptación, aunque se cargue el resorte de presión y la ubicación de una rueda adelantada con respecto a la otra, no se logra una eficiencia total de tapado y con una "Ù " invertida para evitar encharcamiento sobre la línea frente a lluvias torrenciales entre la siembra y la emergencia. Dependiendo de la zona y de los cultivos , y utilizando cuchillas de corte y remoción, turbo, las ruedas tradicionales sin discos funcionan medianamente bien. Luego se podría mejorar la prestación con el cambio de banda de caucho redondeada por la angular (figs. 14 y 15).
Mejoran aún más las prestaciones de las ruedas tapadoras al trabajar con discos escotados rectos en lugar de los cóncavos tradicionales colocados de afuera, de 1 a 2 pulgadas más de diámetro sobre las ruedas de caucho angulares (fig. 16).
Con este dispositivo se logra un mejor y más uniforme tapado con igual o menor carga de resorte. Las ruedas de acero o chapa con bordes angulares presentan buena eficiencia de trabajo.
Barredores de rastrojo Argentina posee una gran amplitud en latitud de siembra de grano grueso y fino, lo que le otorga una cantidad infinita de situaciones de condiciones particulares que originan la necesidad de desarrollos particulares para superar problemas concretos de ciertas zonas. El barredor de rastrojo no escapa a ello y existen zonas donde sino barren en la línea de siembra resulta imposible una buena implantación y otras zonas de mayores temperaturas donde la alta descomposición o mineralización del rastrojo y la M.O. no es necesario barrer. El principio de los barredores de rastrojo en EE.UU. se basa en generar un barrido de 10 a 15 cm en la línea donde se sembrará el maíz, esto se realiza para conseguir un calentamiento diferencial del suelo, favorecer la germinación y el desarrollo inicial, evitando también riesgos de heladas tardías. Además la plántula de maíz es enemiga del rastrojo o sea que el rastrojo ejerce alelopatía que disminuye el crecimiento inicial. En definitiva el maíz en EE.UU. en S.D. es sembrado si o sí con barredores de rastrojo ya sea durante la siembra o bien con anterioridad a ella cuando se realiza el Strip Tillage, que consiste en realizar en otoño ni bien levantada la soja o el maíz y antes de la caída de la nieve, la incorporación de fertilizantes con equipos con marcadores y número de cuerpos idénticos a la sembradora a utilizar posteriormente en primavera.
Strip Tillage El equipo consta de una cuchilla de corte de 18 a 20 pulgadas de diámetro, luego un barredor de rastrojo doble con una púa cincel que incorpora el fertilizante en profundidad y unos discos cóncavos que realizan un pequeño bordo en "Ù " invertida (fig. 17), con ello se logra que la nieve al cubrir el suelo y al comienzo de la primavera al descongelarse se escurra más rápido en la línea de siembra y al estar barrida la línea de siembra se calienta antes (3 o 4 ºC a la siembra), luego con la sembradora ya sin marcadores y siguiendo la línea se hacen coincidir los cuerpos sembradores para que depositen la semilla en la banda sin rastrojo y más oreada de humedad. De esta forma se adelanta la fecha de siembra, se mejora la emergencia y hay mayor desarrollo inicial, además al colocar el fertilizante con anterioridad independizan a la sembradora de la colocación de esa operación que reduce el tiempo operativo de siembra que resulta indispensable para las condiciones de EE.UU.
En Argentina desde hace más de 6 años se viene trabajando en el desarrollo de diferentes tipos de barredores de rastrojo teniendo mayor desarrollo en la zona sur de la Provincia de Buenos Aires y la Provincia de La Pampa, para la siembra de maíz en siembras tempranas con muy buenos resultados de mejora de implantación, menor riesgo de heladas tardías y mayor crecimiento inicial, además de una mejor uniformidad en la profundidad de siembra al barrer la zona donde las ruedas limitadoras adosadas al disco plantador copian el suelo y no el rastrojo desuniforme. El mejor comportamiento de los trenes de siembra cuando se siembra soja sobre rastrojo de trigo abundante también pasa a ser una alternativa que muchos productores que poseen barredores de rastrojo la están aprovechando. Los problemas de la acumulación de rastrojo en superficie y el incremento de rendimiento de los cultivos con la S.D., la genética y la fertilización hacen pensar que las sembradoras argentinas tendrán barredores (figs. 18, 19, 20 y 21) como opcionales en un 100% de las marcas y modelos independientemente de la zona. En un futuro los barredores incorporarán diferentes diseños para evitar el esponjado de rastrojo y posiblemente tengan una colocación en forma articulada solidaria al bastidor de manera arrastrada y no empujada como hasta ahora.
Importancia de la uniformidad de profundidad en los cultivos La semilla debe colocarse a la profundidad apropiada y en forma pareja una con respecto a la siguiente y anterior para generar plantas uniformes que no compitan entre sí, quedando plantas dominadas y dominantes que en el caso del maíz afectan al rendimiento. Si la semilla se localiza demasiado profunda no recibe oxígeno para germinar, o bien si germina pueden agotársele las reservas antes de emerger. Si en cambio se coloca demasiado superficial existe el riesgo de que el suelo se seque antes de germinar o bien no se establezcan las raíces y la planta se seque o tenga un pobre arranque. Con suelos muy apretados alrededor de la semilla se reduce la posibilidad de recibir el oxígeno necesario para germinar o bien si germina las raíces no pueden explorar agua y nutrientes con rapidez.
Últimamente ha tomado mucha importancia en el cultivo de maíz el tema de la uniformidad de profundidad en la línea de siembra para lograr cultivos con desarrollos normales y parejos como factor importante de incremento de rendimiento (fig. 22). El cultivo de maíz por ser monocotiledónea presenta una forma de germinación en la cual, al comenzar a germinar la semilla se desarrolla el meristema radicular de donde se constituye la raíz primaria que es la radícula, otras raíces se forman alrededor de la semilla, simultáneamente se desarrolla el coleoptile hacia arriba que al emerger a la luz se constituirá en la primer hoja. Cuando el coleoptile se expone a la luz genera hormonas reguladoras de crecimiento, que fija el primer nudo a 1 pulgada por debajo, deteniendo el crecimiento del joven tallo desde este nudo hacia abajo. El nudo o corona de donde salen las raíces nodales, ubicado a 2,5 cm por debajo de donde el coleoptile recibió la luz, se transformarán en la principal fuente de absorción de agua y nutrientes. De allí la importancia de colocar las semillas a igual profundidad e igual cobertura superficial, en la línea de siembra. Un cuerpo de siembra sin barredores y con doble rueda limitadora copiará las irregularidades del rastrojo por lo que ante un rastrojo abundante las ruedas impedirán la penetración del cuerpo quedando la semilla a 2 cm en lugar de 5,5 cm teniendo 3 cm de rastrojo superficial. Cuando la semilla germina se desarrollan las raíces alrededor de la semilla a 2 cm de profundidad donde existe poca humedad y por ende poca exploración de nutrientes, por otro lado el coleoptile al recibir luz recién después de 3 cm de emergido (rastrojo) emitirá las raíces nodales a 2,5 cm por debajo, o sea que la corona se desarrollará con poca posibilidad de generar raíces útiles, disminuyendo el crecimiento de las plantas en el primer estadío, transformando a esa planta en dominada. Una planta dominada significa que compite por agua, nutrientes y radiación en igualdad de condiciones hasta las 6 a 8 hojas, al superar ese nivel sigue consumiendo agua y nutrientes pero ya no recibe luz lo que le impide fructificar en forma normal, generando la caída de rendimiento del cual se viene hablando con mucha insistencia últimamente. El barredor de rastrojo en maíz puede ser una solución para la uniformidad de profundidad de siembra, la cuchilla turbo no solo corta en forma eficiente sino que al salir barre una pequeña banda quedando más uniforme la emergencia. Para mejorar la uniformidad de profundidad de siembra también se está trabajando actualmente en diseños para cargar en forma constante a los trenes de cuchillas y cuerpos sembradores, existen ya dos desarrollos que se venden, uno de ellos es de origen brasileño Jumil, con cilindros neumáticos (fig. 24) asistidos por compresor que trabaja en forma dinámica ya que cada cilindro carga de presión en forma individual hasta que una válvula de presión deja salir el aire en exceso y luego el compresor lo recarga, esto está aplicado en cuerpos de corte y remoción, en paralelogramos de trenes de siembra y en cuerpos fertilizadores. Por otro lado en el caso de John Deere, se están vendiendo cuerpos en EEUU para la sembradora Max Emerge Plus, con pulmones neumáticos (fig. 23) en los trenes de siembra asistidos por un compresor eléctrico de 12 V, que carga con presión a cada cuerpo unidos entre si. Este sistema posee la particularidad de cambiar la carga de todo el equipo desde el tractor, de acuerdo al tipo de suelo. Los dos equipos, tanto John Deere como Jumil poseen la característica de copiar las irregularidades en unos 20 cm manteniendo la carga constante y eso significa sembradora de mayor uniformidad de profundidad, menos solicitaciones al cuerpo, bastidores con menos peso, al ser aprovechados mejor los kilogramos, al mantener constante la presión sobre los órganos en forma dinámica.
Durante los frecuentes viajes de capacitación técnica a EE.UU que realiza el grupo de INTA Manfredi con técnicos y productores, en los 2 últimos años se visito al Dr. Dwayne Beck que mostró la evolución de un prototipo de sembradora totalmente diseñada en la Universidad de South Dakota. La sembradora prototipo cuenta con un distribuidor de semilla (soja- trigo) y fertilizante tipo mecánico y traslado neumático por Air Drill, o sea con un gran tanque central y largas mangueras que llevan el fertilizante y la semilla a cada órgano plantador. Para girasol y maíz dispone del mismo distribuidor para fertilizante pero para semilla utiliza 2 distribuidores de precisión, neumáticos por presión, tipo tambor CASE/International de viejo diseño pero eficaz funcionamiento. La mayor novedad de la sembradora es que puede trabajar con un sistema de control de profundidad inteligente, ya que en cada paralelogramo se localizan 3 con sensores electrónicos, uno que gobierna dos ruedas limitadoras en balancín y la otra en forma individual. Estos sensores miden constantemente la carga que soporta la rueda limitadora adosada al monodisco, estos datos son enviados a una centralina electrónica que comanda electro válvulas hidráulicas que abren y cierran el paso de aceite de cada cilindro hidráulico que gobierna cada paralelogramo con tres cuerpos. O sea que la máquina con este dispositivo lo que realiza es mantener la carga constante en cada rueda limitadora independientemente de la resistencia variable del suelo y los micro relieves, logrando mantener la profundidad constante y no generar compactación lateral sobre el ambiente radicular al sensar en tiempo real la carga por rueda limitadora en forma electrónica (fig. 25). El hecho de uniformar la profundidad de siembra con los barredores y las ruedas limitadoras con sistema de carga inteligente posibilita eliminar plantas dominantes y dominadas como es el caso del maíz explicado con anteriormente. Las dominadas consumen agua y nutrientes pero captan menos radiación en estados más avanzados de crecimiento reproductivo, siendo de muy bajo potencial o nulo, siendo un factor de pérdida de rendimiento del lote. El Dr Dwayne Beck, uniformiza la profundidad de siembra para lograr plantas uniformes en su crecimiento y para uniformizar la competencia intra específica del cultivo de maíz.
El tren de siembra del prototipo de 6 m de ancho de siembra posee módulos de trenes de siembra montados sobre paralelogramos donde se localizan tres cuerpos monodisco donde un solo barrerastrojo barre un ancho de 20 cm, dejando libre el paso de los tres cuerpos distanciados a 8 cm en tres planos, uno delante, otro al costado derecho y mas atrás y otro mas atrás y al costado izquierdo (esquema 1 y 2).
El tapado se hace con 1 rueda estrellada de plástico pero con paralelogramo y la fijación de la semilla con una lengüeta de plástico de deslizamiento. Ventajas: las ruedas de menor ancho copian el suelo y no el rastrojo. Un solo barredor barre lateralmente 3 cuerpos y deja un canal de pasaje de 22 cm. El paralelogramo evita que la zapata varíe el ángulo de ataque, provocando un funcionamiento paralelo que hacen que no varíe el ángulo de ataque de la zapata con el suelo, aspectos clave en los cuerpos monodisco. Si bien se observó un prototipo de sembradora múltiple para sembrar todos los granos gruesos a 38 cm., en SD merece un seguimiento de su eficacia. En la zona de Dakota del Sur llueven anualmente 450 mm, y durante 4 meses el suelo se congela, preservar la humedad es fundamental para el éxito del cultivo. Allí existe un 85% de adopción de la S.D.
Diseño de las ruedas limitadoras y el ambiente radicular de los primeros estadios. Como la siembra directa continua crece y acumula cada día más y más rastrojo, genera una barrera a la pérdida de humedad, lo que para muchas zonas se transforma en frecuentes siembras en condiciones de excesiva humedad, esto normalmente se traduce en compactaciones laterales en la línea de siembra ocasionada por el doble o monodisco, sumado a la compactación que puede generar las ruedas limitadoras laterales tradicionales con labios de caucho macizo (fig. 26 tradicionales). Esta carga en forma puntual alrededor del cuerpo de siembra genera un ambiente de alta compactación alrededor de la semilla, quitando la posibilidad de oxígeno para la germinación y el normal desarrollo radicular a nivel de plántula y planta joven. Por ello la idea es reemplazar estas ruedas por otros de nuevo diseño, sin labio (fig. 26 nuevo diseño sin labio) y en lo posible de menor ancho para lograr pisar la parte limpia que deja el barredor de rastrojo.
Fertilización líquida Muchas son las razones que indican que la fertilización en forma simultánea a la siembra será en un futuro muy cercano en forma líquida, ya que ello implica tener mucha libertad en el diseño de las sembradoras, fundamentalmente en las exageradamente anchas en su posición de trabajo. Existen con la fertilización líquida varias formas de localizar los tanques de almacenamiento, ya sea con tanques plásticos localizados sobre el tractor, adheridos a cada lado del bastidor, y en la parte delantera, o bien sobre la sembradora en un lugar estratégico o también con un tanque cisterna enganchado detrás de la sembradora que varios fabricantes ya desarrollaron (fig. 27).
La localización del fertilizante en el lugar indicado puede realizarse a través de manguera de plástico o tecalán, de una manera sencilla y económica. La dosificación se puede realizar por medio de una bomba peristáltica para el caso de líquidos solución o suspensión, UAN o Azufre (solución) o Fósforo (suspensión). También se puede utilizar bomba a pistón de recorrido variable (John Blue o Demco) con pastillas calibradoras de dosis, este sistema se adapta para líquidos en solución pero no para suspensiones. Otra alternativa de dosificación para líquidos en suspensión puede ser la utilización de bomba a diafragma con un Magni Flow (divisor de flujo) (fig. 27) de distribución sin pastillas, la dosificación se realiza por medio de un retorno y una válvula reguladora de presión, este equipo presenta el problema de la variación de dosis entre mangueras cuando el Magni Flow pierde verticalidad. Las ventajas de la fertilización líquida radican en la practicidad del llenado y vaciado del líquido que se realiza con una motobomba de bajo costo y sin mano de obra, otra ventaja es la independencia de las condiciones ambientales y su influencia en la uniformidad de dosificación, otra ventaja es la practicidad de limpieza del fertilizante sobrante, y la reducción de riesgos de corrosión en el depósito ya que estos son de material plástico. De todas las ventajas la más destacable resulta la exactitud de la dosificación y la posibilidad de realizar mezclas con mucha facilidad y homogeneidad. En EEUU la fertilización líquida está tomando mucho auge dado que se localiza el fertilizante alrededor de la semilla o por debajo o al costado con mucha facilidad evitando la fitotoxicidad de los sólidos y lo engorroso de su localización. Para ello se han diseñado una gran cantidad de sistemas localizadores de plástico que además de reemplazar a la rueda aprieta semilla localizan el fertilizante (figs. 28, 29, 30 y 31).
Dentro de las desventajas de la fertilización líquida adecuada se pueden mencionar un relativo incremento de costo de adquisición por unidad de elemento, una falta de infraestructura logística y la principal en Argentina es la inexistencia de la formulación líquida en el caso del Fósforo que complica su aplicación, si bien se ha evolucionado mucho en la calidad entregada por las empresas proveedoras. El fertilizante líquido también le ha dado origen en Argentina a la fertilización profunda de Fósforo y Nitrógeno, individualmente o en mezclas. Lo ideal en lotes de bajo contenido de fósforo es utilizar la mezcla colocada en dosis normales como arrancador pero localizado con un kit de incorporación profunda a 18/20 cm por debajo del nivel del suelo en la línea de siembra. El kit consta de una cuchilla de corte y remoción, por detrás un cincel fino con succión que lleva el caño localizador del fertilizante a profundidad, por detrás se localizan 2 ruedas limitadoras y tapadoras en forma de camellón. Además el efecto de remoción y roturación del cincel en la línea de siembra favorece el desarrollo radicular en cultivos como el girasol y maíz en zonas donde existe una capa densificada a esa profundidad. La fertilización profunda puede ser una solución en Argentina y la firma Semagra de Buenos Aires ya ha desarrollado un kit de fertilización profunda adaptable a la gran mayoría de la sembradora de siembra directa (fig. 32).
Configuración y tamaño de las sembradoras de grano grueso y su tendencia futura. El cultivo de soja es el que predomina en área de siembra con más de10 millones de ha y en crecimiento, el cultivo que le sigue en área sembrada es el trigo con casi 6 millones de has, además existe la tendencia de desplazar el área de siembra de soja hacia el sur que implica menor desarrollo vegetativo, y el cambio de variedades de grupo de maduración más corto (menos crecimiento vegetativo) estaría indicando la conveniencia del acortamiento entre hileras de 70 a 52,5 cm y menos aún, de acuerdo a la fecha de siembra de soja de 2º sobre trigo. Estos fuertes argumentos sobre el acortamiento entre hileras para soja y la comprobada eficiencia de competencia contra malezas y buena cobertura de rastrojo que deja el maíz a 52,5 cm estaría ratificando la tendencia sobre que el distanciamiento más demandado en nuevas sembradoras será 52,5 cm. además existe otro argumento sería la siembra de trigo a 26 cm entre hileras con sembradora de grano grueso, utilizando una máquina detrás de otra como ideó la firma Pierobón con su modelo Mix y ahora lo están imitando otros fabricantes, o bien utilizar el cuerpo incorporador de fertilizante 2x2, colocándolo al medio entre hileras a 52,5 cm dosificando la semilla con el cajón fertilizador entre líneas, esto posibilita el mayor uso de la sembradora, ya que de esta manera se siembran todos los cultivos con una sola sembradora/ fertilizadora a 52,5 cm. Las sembradoras de grano grueso en un futuro tendrán un peso superior a 370 kg/cuerpo vacías a 52,5 cm o sea una sembradora de 10 hileras a 52,5 cm no deberá pesar menos de 3700 kg vacía, de esta manera tendrá suficiente penetración en cualquier condición de suelo y rastrojo, y sobrarle carga para colocar cuchillas de corte y remoción, más algún elemento de localización del fertilizante 2x2. estos aspectos de las exigencias de los kg mínimos por cuerpo ya fueron tratados con anterioridad y solo se cumple en sembradoras donde el bastidor sube y baja en forma hidráulica y las cuchillas de corte poseen diseño de presión constante. Las tolvas de semilla tendrán que poseer una buena capacidad (autonomía) y ser fáciles de llenar y vaciar por medio de sistemas de carga por bolsa y fundamentalmente a granel. El sistema utilizado en posición de trabajo cualquiera sea el elegido, de lanza fija o articulada, deberá proveer un buen copiado de las irregularidades del suelo para evitar sobrecargar los trenes de siembra, fertilizadores incorporadores y cuchillas de corte y remoción. Los diseños del futuro deberán poseer un sistema inteligente de copiado de las irregularidades del suelo y fundamentalmente en siembra directa no alterar la eficiencia de siembra en lotes ocasionalmente con excesivas huellas dejadas por cosechadoras, tractores y tolvas. Los neumáticos de las sembradoras de directa deberán ser de alta flotación para evitar compactación en cabeceras y lograr buena transitabilidad por rastrojos húmedos con carga plena en las tolvas. Los neumáticos que menos compactan el suelo son los de menor presión de inflado que soporten a la sembradora, no existe otra forma más práctica de entender el tema de la presión máxima que ejerce un neumático sobre el suelo que la de asimilar que nunca un neumático puede ejercer más presión que la de inflado. "Menor presión de inflado es igual a menor compactación".
Operatividad de la sembradora La sembradoras deberán poseer un diseño que permita a un solo operario cambiar, en no más de 5 minutos, de la posición de trabajo a transporte y que esta tenga la agilidad de desplazamiento en carreteras a buena velocidad sin roturas y con un ancho máximo que permita transitar por rutas con permisos, para ello deberá tener el triángulo reflectivo de vehículo en movimiento lento, colocado en forma reglamentaria, y luces con acoples universales. Otra urgencia futura será la provisión de un completo manual de operaciones a campo, de todos sus componentes, con un lenguaje claro y preciso tanto de los aspectos agronómicos como mecanismos de mantenimiento y repuestos. Las sembradoras deberán tener un buen servicio de post venta de parte del fabricante y concesionario oficial. Dentro de los aspectos de seguridad para el operador, los fabricantes deben seguir las normas de colocar calcomanías de advertencia en los lugares claves siguiendo las normas de seguridad internacionales de identificación.
Equipamientos opcionales que se deberán contemplar en la fabricación de sembradoras de S.D. En grano grueso los monitores de siembra serán una constante, no solo aquellos que detectan la aparición de problemas en los distribuidores sino también aquellos que indican la cantidad de semilla por ha y la distancia entre plantas, estos monitores funcionan con el auxilio de un radar que le indica la velocidad real de avance de la sembradora. Estos monitores están ofertados en el mercado de fabricación nacional (fig. 33) o importados, teniendo algunos de ellos la particularidad de entregar las hectáreas parciales y totales realizadas por la sembradora y la alteración de funcionamiento de cualquier eje importante ya sea de semilla o fertilizante. Últimamente también existen monitores que marcan el nivel de semilla y fertilizante en sembradoras monotolva.
Siembra y fertilización variable en forma independiente, VRT guiado por geoposicionamiento satelital La agricultura de precisión basada en el geoposicionamiento satelital ya es una realidad en Argentina, el crecimiento en la adopción de equipamiento de monitores de rendimiento ya alcanzó una cifra de 420 monitores de rendimiento de los cuales unos 250 poseen el equipamiento DGPS pudiendo entregar información geoposicionada del rendimiento variable de un lote con 300 a 1000 datos/ha. esto da la posibilidad a los técnicos y productores de mejorar el diagnóstico agronómico para encarar el cultivo siguiente. Si la variabilidad de rendimiento del cultivo anterior es consistente, importante en su magnitud y coincide con parámetros agronómicos de relieve, manejo anterior o bien algún análisis de suelo que afirme la definición de 2 o 3 zonas dentro de un gran lote con muy diferentes potenciales de rendimiento, estaríamos frente a una situación clara de la necesidad de una sembradora/fertilizadora que permita sembrar lo que el diagnóstico agronómico indique como más conveniente para cada una de las 3 zonas definidas en el lote a través de un mapa de prescripción geoposicionado. La sembradora llamada inteligente que dosifica semilla y fertilizante en forma variable siguiendo prescripciones y geoposicionada satelitalmente con margen de error de 1m ya existe en Argentina, su desarrollo y prueba de 3 años indica que es posible su adopción sin más problemas que el incremento del costo del equipamiento, la capacitación del personal técnico, el adiestramiento del operario y la información agronómica precisa para definir ambientes con diagnósticos distintos que hagan rentable la aplicación de la tecnología.
Siembra y Fertilización Variable en Forma Independiente La firma Agrometal Cba. (Sr. Jorge Anaya) conjuntamente con el equipo de Agricultura de Precisión del INTA Manfredi integrado por el Ing. Agr. M.Sc. Mario Bragachini y los Ings. Agrs. Axel von Martini y Andrés Méndez, más el aporte técnico de proveedores de insumos de Dosificación Variable, D & E, y Tecnocampo Cba., lograron el funcionamiento eficiente de una sembradora neumática experimental de 9 hileras con doble fertilización. Este equipo responde a las variaciones de diagnóstico agronómico geoposicionado dentro de un lote, respondiendo a prescripciones de diferentes densidades de siembra y dosis de fertilizante, o sea que una vez cargado el croquis del lote con sus coordenadas, se puede establecer en el lote 2 o 3 sitios de rendimientos potenciales muy diferentes, ejemplo lote de riego con pivot central donde el 75% es riego y el 25% restante secano o bien lotes con relieve quebrado donde se definen bajos de alta fertilidad, media loma y lomas con cierto grado de degradación por erosión y muy inferiores en fertilidad. Una vez cargadas las 2 prescripciones de semilla y fertilizante para cada sitio y calibrada la sembradora, la máquina al ser posicionada por señal DGPS recibirá ambas órdenes por separado, (semilla y fertilizante) a través de 2 navegadores que le enviarán la señal al controlador de 2 canales Accu-Rate y este a su vez a los 2 actuadores (motores hidráulicos comandados por un sistema eléctrico que accionan válvulas controladoras del giro de los distribuidores de semilla y fertilizante), todo ello posicionado en el lote con 1 m. de precisión a través de una señal DGPS en tiempo real. En resumen: Al quedar geoposicionada la sembradora en el lote, lee la prescripción grabada, y adapta el giro de los motores hidráulicos para entregar las semillas/ha programadas y el fertilizante arrancador kg/ha correspondiente a cada sitio del lote. Todo el sistema es controlado desde la cabina del operador a través de un monitor de siembra Dickey John (DjPM 3000) que entrega la información de cada distribuidor por separado, la distancia entre semillas, las semillas/ha, capacidad de trabajo ha/h, velocidad de avance y la superficie sembrada entre otras informaciones.
Características técnicas del equipo de siembra y fertilización inteligente Sembradora: Agrometal TX Mega - 9 /52,5 experimental con distribuidor de semilla neumático por succión de origen Italiano (Sfoggia). Tren de siembra para S.D: Cuchilla turbo de corte de rastrojo y remoción de suelo con zapata adosada para localizar el fertilizante en la línea a 4 cm por debajo de la semilla. Doble fertilización (dosificador del fertilizante): tipo Chevron con tolva de chapa y bafle de división para 2 tipos de fertilizante. Montado al paralelogramo del cuerpo de siembra se adosan los barredores de rastrojo de doble discos estrellados regulables. Órgano localizador del fertilizante a un costado y en profundidad (2x2 pulgadas), doble discos desfazados, el de mayor diámetro escotado. Posteriormente se ubica el doble disco plantador con doble rueda semineumática limitadora, luego una rueda apretadora de semilla semineumática y por último doble rueda conformadora con discos escotados para tapar la semilla. Equipo de dosificación de insecticida granulado en banda, por detrás de la rueda apretadora y anterior a la rueda conformadora. Opcional.
Distribuidor de semilla neumático Tipo succión con accionamiento de la turbina por sistema hidráulico de motor orbital. Placa vertical de acero inoxidable con enrasador regulable. Caño de bajada de plástico con sensores electrónicos para alimentar con información al monitor de siembra.
Sistema inteligente y su utilidad práctica La Agricultura de Precisión permite cosechar datos georreferenciados cuantificando la variabilidad espacial del rendimiento dentro de un lote, disponiendo esa información se puede orientar un muestreo dirigido de suelo, lo que facilita la identificación de las causas para ajustar un diagnóstico más preciso en cada sitio del lote esquematizado en la pantalla de la computadora. Argentina dispone de poca información georreferenciada y escasos ensayos de respuesta a las aplicaciones de insumos variable, pero tiene riqueza de información técnica para ajustar diagnósticos de fertilización de arranque y densidad de siembra. Niveles de fósforo en el suelo y respuestas esperadas para diferentes dosis de arrancador, como así también el rendimiento de acuerdo a las características físico químicas del suelo, fecha de siembra, cultivar, agua útil durante el ciclo, son parámetros útiles para orientar a la mejor densidad de siembra para cada sitio del lote, quedando en claro que la variabilidad cuantificada debe ser importante y el sitio no menor de 5 ha. dentro del lote, para que el sistema VRT (Variable Rate Tecnology) justifique su utilización. No son muchas las situaciones donde hoy es posible utilizar con rédito económico la tecnología de aplicación de dosis variable VRT, pero los recientes avances en sensores de suelo de tiempo real, textura, pH, materia orgánica que ya están comercialmente disponibles en USA, sumado a los próximos adelantos en sistemas de imágenes (fotografía aérea, satelitales, U.V y multiespectrales) dejarán de lado los costosos muestreos en grilla para identificar variabilidad de suelo, dejando para los próximos años la necesidad en forma masiva de sembradoras inteligentes, capaces de llevar a la practica todo ese conocimiento de manejo diferencial de insumos. La sembradora inteligente ensayada posee un equipamiento costoso que con los adelantos surgidos recientemente se reducirá en 40% el año próximo, teniendo mayor posibilidad su adopción. Actualmente funciona con 2 navegadores AgLeader PF 3000 que tienen un valor de $5000 cada uno, estos serán reemplazados, por una pequeña computadora manual (Palmtop o Handheld) de $800, que puede almacenar las dos prescripciones y ordenar al controlador la variación de dosis en tiempo real al estar posicionado por el DGPS, esta alternativa todavía no fue probada por el Proyecto Agricultura de Precisión de INTA Manfredi.
Conclusión: Acumular experiencia sobre el correcto funcionamiento de este tipo de máquina es el objetivo de Agrometal, el INTA Manfredi, los proveedores de insumos y los 300 productores argentinos que ya ingresaron a la Agricultura Precisa por la puerta del monitoreo de rendimiento satelital. La factibilidad del uso de las sembradoras inteligentes (figs.34 a 37), se ve con claridad en sistemas de riego de pivot central con sitios de riego y secano con necesidades de semillas y fertilizante arrancador muy diferentes, o bien en lotes con pendientes muy pronunciadas que por características de suelo y la capacidad de captación de agua en el perfil indiquen sitios muy variables en su potencial de rendimiento con diagnóstico de necesidad de insumos también variables bien definido. Tecnología del Futuro Funcionando Hoy en Argentina
La disposición de los elementos hidráulicos responden a un esquema de adaptación para todos los tractores del mercado argentino que como se sabe presentan grandes diferencias en las características de funcionamiento del sistema hidráulico, lo que en muchos casos impide extraer presión y caudal de aceite para lograr el funcionamiento de los 2 motores hidráulicos utilizados para VRT de semilla y fertilizante (fig. 36). Existen tractores en el mercado con sistemas hidráulicos centro cerrado, gran caudal, y grandes depósitos de aceite que permiten simplificar el esquema utilizado en este prototipo ya que los motores son alimentados por el circuito hidráulico original del tractor como se realiza en EE.UU.
Esquema del circuito eléctrico e hidráulico de la sembradora inteligente Agrometal TX Mega - 9/52,5
Otro adelanto que en un futuro se observará y que facilitará su implementación será el cableado, hoy engorroso y complicado, siendo reemplazado por un sistema de cable único inteligente. Los fabricantes de sembradoras no necesitan desarrollar este tipo de equipamiento, ya que lo utilizado para armar el prototipo es de origen americano, importado por firmas conocidas, solo deberán capacitar al personal para su colocación y uso correcto, diseñando un kit de adaptación que es muy sencillo y rápido de colocar. Quedarse en el desarrollo de este tipo de innovacionaciones tecnológicas será sinónimo de perder una porción del mercado cada día más competitivo. En EE.UU., los principales fabricantes de sembradoras ya poseen su equipamiento opcional, con desarrollo propio, ej: John Deere, New Holland/Flexicoil, Concord/CASE, Great Plains, y las demás marcas han desarrollado el kit de adaptación en base a la colaboración del equipo Accu Rate. Muchos productores de EE.UU. han adoptado el sistema, algunos de ellos en una primera etapa lo utilizan en forma manual para luego completarlo con el geoposicionamiento satelital. En Brasil la empresa Jumil ya desarrolló una sembradora que funciona con un sistema propio. El sistema Jumil se diferencia del prototipo evaluado por el INTA en que no posee radar, sino que la información de velocidad la extrae del giro de la rueda de la sembradora con sensor magnético, el accionamiento del tren cinemático de semilla y fertilizante es realizado por 2 motores de paso variable desde la cabina del operador. En el caso de la semilla la dosificación es guiada por un sistema de monitor de siembra que con una célula fotoeléctrica en el caño de bajada cuenta las semillas por metro lineal arrojada, en tiempo real. Este sistema que hoy funciona en forma manual desde la cabina del operador, en un futuro cercano evolucionará hacia la automatización guiada por posicionamiento satelital. Argentina dispone de técnicos y tecnología para desarrollar equipos propios de este tipo, eso queda demostrado en forma permanente y fue comprobado una vez más en que el equipamiento descripto, presentado por Jumil en Agrishow 2000 Brasil, fue desarrollado por 2 técnicos argentinos en Brasil. Estaríamos frente al caso de haber exportado capacidades técnicas. La idea para un futuro sería exportar productos con valor agregado y no técnicos capacitados.
Para mayor información: Los autores esperan que las personas que lean el trabajo, puedan realizar aportes o mejorar la precisión de los datos estimados y lo hagan utilizando las alternativas indicadas. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
