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Agricultura de Precisión

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Manfredi, Córdoba   República Argentina
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Eficiencia de Cosecha en Cultivos Extensivos basados en Siembra Directa Continua

Autores: Ing. Agr. M. Sc. Mario Bragachini, Ings. Agrs. Axel von Martini, Andrés Méndez
Proyecto Agricultura de Precisión, INTA Manfredi.
 

Argentina posee un sistema productivo que lo hace muy competitivo tranqueras hacia adentro y está basado en la utilización racional y eficiente de la tecnología disponible, con una escala que le otorga eficiencia en la utilización de los recursos como la maquinaria agrícola, por el hecho de manejarse en un 60% por prestadores de servicio o contratistas, la amortización se produce en forma acelerada por el uso intensivo, reduciendo al mínimo la obsolescencia tecnológica, en contraposición a lo ocurrido en los países desarrollados, donde las maquinas son utilizadas anualmente en un 50% menos que en Argentina.

La pérdida de rentabilidad de los productores en los últimos años, fue trasladada a los contratistas, a través de la reducción del precio del servicio de cosecha, esto impactó negativamente en la inversión en equipos de cosecha en Argentina que sufrió un deterioro significativo como se puede apreciar en el cuadro siguiente.

 

Evolución negativa de la inversión en equipos de cosecha en los últimos 3 años

Tipo de Máquina 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001*

Cosechadoras de Grano

82 166 190 185 75 72 78

Cosechadoras Algodonera

21,7 70 22,7 23,4 1,1 0 0

Arrancadora para Maní

1,16 1,64 1,31 1,32 1,33 1,23 0,8

Descapotadora para Maní

2,7 3,2 4,5 4,9 5,4 4,1 2,1

Cabezales Maiceros

- - 16 17 16 12 9

Cabezales Girasoleros

- - 8 9 2,5 1,42 0,3

Stripper

- - 1,8 2 1,8 1,5 1,7

TOTAL

244,31 242,62 103,13 92,25 91,9

Millones de dólares de inversión por año; *2001 estimado
Fuente: INTA Manfredi.

Estos valores de reposición provocaron una disminución de la oferta de equipos de cosecha, en el país, que sumado a las condiciones climáticas adversas (falta de piso, lotes inundados) aumentaron considerablemente las pérdidas ocasionadas por la falta de inversión en el sector. Frente a esta situación de baja rentabilidad, la pregunta es: De donde se obtienen los recursos para reinvertir en Maquinaria Agrícola

Por ejemplo en equipos de cosecha

  • Argentina pasó en los últimos 12 años de 35 a 65 millones de toneladas de producción de grano, 11 millones de ha de soja (65% en SD que reduce un 15% la eficiencia de cosecha).

  • Paralelamente las ventas de cosechadoras se redujeron un 43% en los 2 últimos años 1999/2000 con respecto al promedio del último quinquenio. En ese mismo período la demanda en equipos de cosecha se vio incrementada en más del 50% según diversos factores aditivos (aumento de producción, aumento de la siembra directa, falta de piso, lotes inundados, coincidencia de la cosecha de maíz y sojas grupos cortos, etc.)

  • Frente a esta realidad las pérdidas por ineficiencia de cosecha en los 12 principales cultivos ascienden a 596 millones de dólares, a esto se le deben sumar las pérdidas consideradas anormales por razones "climáticas" que tanto en 1999, 2000 y 2001 (2002 se espera una situación climática niño) ascendieron en los 3 cultivos principales estivales (maíz, girasol y soja) a 467 millones de dólares.

  • El nivel de inversión en equipos de cosecha durante los años 2000 y 2001 fueron un 62,2% menor respecto al del año 1997 que fue record y de haberse invertido en los 2 últimos años un 35% más en cosechadoras y cabezales, unos 32 millones de U$S se podrían haber recuperado en un cálculo modesto un 20% de lo perdido que para los años anormales como el 99/00 hubieran representado una recuperación de (20% de 1.063 millones de U$S, nada menos que 212,6 millones de U$S), o sea que invertir 32 millones, amortizados en 8 años para recuperar 212,6 millones en un año, representa un factor de competitividad del sector productivo de granos que debe tenerse más en cuenta.

  • Otro razonamiento hacen los hermanos brasileros.
    Brasil produce 93.000.000 de Tn/granos y vende 3.890 cosechadoras/año, lo que significa 1 cosechadora cada 24.000 Tn.Argentina produce 65.000.000 Tn/granos y venden 690 cosechadoras/año, lo que significa 1 cosechadora cada 94.000 Tn. 3,9 a 1 es la relación, pero si se tiene en cuenta el tamaño de las cosechadoras brasileras que es 25% menor que las argentinas, la relación en lugar de ser 3,9 a 1 queda 2,9 a 1.
    En conclusión, Brasil aprovecha inteligentemente parte de las pérdidas de cosecha para subsidiar la taza de interés "Crédito FINAME", aumentar la generación de puestos de trabajo y reducir el gasto en contención social.

 

Manejo de residuos durante la cosecha

En los sistemas productivos actuales basados en la secuencia de cultivo trigo/ soja – maíz, 3 cultivos en 2 años, con siembra directa continua, la cosechadora no solo es importante como recolectora de grano en forma eficiente sino que ese grano no debe ser dañado mecánicamente, sobre todo si es destinado a semilla, además debe contar con el equipamiento de monitoreo de rendimiento satelital para cosechar y grabar datos geoposicionados, y fundamentalmente conformar un equipo capaz de no provocar huellas profundas (neumáticos de baja presión específica

Manejo de y baja presión de inflado), al igual que todo su equipo para extraer el grano del lote (tractor y acoplado autodescargable), pero sin duda donde la cosechadora juega un papel fundamental es en la distribución de los residuos de cosecha para dejar una cobertura de suelo uniforme y eficiente.

La buena cobertura del suelo permite una mayor infiltración y menor evaporación; por consiguiente, un mejor balance del agua disponible para los cultivos, principal factor de rendimiento. Una cobertura uniforme también permite un eficiente trabajo del tren de siembra con equipos de siembra directa de soja o maíz.

Para lograr esta cobertura, es necesario que el triturador de la cosechadora cuente con aletas esparcidoras largas y de curvas suaves desparramando uniformemente la paja en todo el ancho del cabezal. Este triturador debe tener un rotor de alta inercia para evitar las caídas de vueltas, también es importante que las cuchillas del triturador posean la forma de paletas para generar una corriente de aire aumentando la velocidad de salida del material picado. Para que la cobertura perdure en el tiempo, es importante retardar la descomposición del material. Esto se logra con un rastrojo largo, para lo cual se aconseja utilizar el triturador de rastrojo sin contracuchillas, priorizando la eficiencia de distribución. También se puede reemplazar el triturador por un desparramador de paja doble, con diseño tipo plato con paletas de goma regulables.

La cosechadora debe equiparse también con un esparcidor centrífugo neumático para distribuir la granza que sale del zarandón y evitar que ese material, se acumule detrás de la cola de la cosechadora, lo cual resulta de suma importancia para realizar la siembra directa del cultivo posterior. Del 50 al 75% del nitrógeno y del 60 al 80% de fósforo absorbido por los cultivos es removido por el grano, y el restante porcentaje es devuelto por el rastrojo al suelo, pero la mayor concentración de estos se encuentra en la granza, por ende es de vital importancia distribuirla correctamente para no generar patrones de fertilidad en los lotes.

 

Equipamiento ideal para el tratamiento de residuos en siembra directa

Cultivo

Esparcidor de granza Triturador de paja Desparramador
Trigo SI Sin contracuchillas SI
Soja SI Sin contracuchillas NO (X)
Maíz SI No conveniente SI
Girasol SI Sin contracuchillas SI
Sorgo SI No conveniente SI

Nota: cuando se utiliza el triturador de paja no puede colocarse el desparramador y viceversa.

(X) En soja el desparramador funciona muy bien en cosechadoras axiales, que entregan el material de manera uniforme, no así en las de sacapajas que en ocasiones de sojas de mucha altura, verdes y húmedas, entregan el material a montones, no pudiendo trabajar el desparramador en forma eficiente.

 

Resumen

En cosechadoras axiales: desparramador de plato.

Cosechadora de sacapajas: soja de plantas altas, verdes y húmedas, colocar triturador sin contracuchillas. Sojas de grupo corto, baja altura, secas y bien maduras, utilizar desparramadores de plato.

Figura 1 : Desparramador de paja 
para maíz, sorgo y trigo.
Figura 2 : Diseño correcto de las aletas
esparcidoras para trigo.
Figura 3: Esparcidor de granza 
centrífugo - neumático para 
todos los cultivos.
Figura 4: cuchilla del triturador tipo paleta, mayor velocidad de salida del material picado, mayor uniformidad de distribución.

Sistemas de traslado

Los sistemas de traslado de las cosechadoras deben reunir características que tiendan a disminuir la compactación del suelo.

Los rodados delanteros tienen que ser altos y anchos, para reducir la compactación superficial y estar ubicados lo más cerca posible del cabezal para minimizar las variaciones en la altura de corte. Los neumáticos duales también aumentan la transitabilidad y reducen la compactación superficial. Todo ello contribuye además a la estabilidad lateral de toda la máquina.

Equipar a las cosechadoras con neumáticos de alta flotación, "como regla práctica se debe tener como parámetro de análisis de la compactación superficial a la presión de inflado de los neumáticos, dado que a mayor presión de inflado ocasiona más compactación superficial". Los neumáticos que menos compactan al pasar por el rastrojo, son los de menor presión de inflado. Como extremo de compactación se encuentran los neumáticos del camión 90 libras/pulg2 de presión y en el otro extremo los neumáticos tipo terra tyre con 7 libras/pulg2 de inflado. En situación intermedia se encuentran todas las otras alternativas.

Para disminuir el movimiento de los acoplados tolva y tractores dentro del lote una estrategia es aumentar la capacidad de las tolvas de las cosechadoras con prolongaciones tipo embudo, esto facilita que las cosechadoras puedan descargar en las cabeceras evitando la compactación por las huellas de los acoplados, en la cama de siembra del próximo cultivo en siembra directa.

 

Monitoreo de rendimiento

La Agricultura de Precisión es un conjunto de actividades que incluyen la recolección y análisis de datos, lo que permite tomar decisiones económicas y ambientales apropiadas para la producción de cultivos. La metodología de recolección de datos por excelencia es el monitoreo de rendimiento

El monitoreo de rendimiento incluye la medición de la porción cosechada de un cultivo en el espacio y el tiempo, y la síntesis de esas medidas en forma de mapa gráfico. El monitoreo de rendimiento abarca la adquisición, análisis y síntesis de datos de rendimiento de los cultivos y su ubicación dentro de los lotes, y ha sido posible gracias al advenimiento de sensores apropiados, sistemas de posicionamiento precisos, y avances en la tecnología de las computadoras

Para determinar el rendimiento instantáneo de los cultivos, se deben conocer tres cosas: el flujo de grano a través del sistema de grano limpio de la cosechadora, la velocidad de avance de la cosechadora, y el ancho de corte del cabezal. El flujo de grano es medido en la cosechadora cerca de la tolva de grano. El flujo es medido en unidades de volumen o masa por unidad de tiempo. La velocidad de avance puede ser medida en un número diferente de maneras, y tiene unidades de distancia por unidad de tiempo. El ancho de corte puede ser medido (en metros o número de surcos), pero es frecuentemente manejado por el operario de la cosechadora. Si la velocidad de avance y el ancho de corte son conocidos, el área cosechada por unidad de tiempo puede ser calculada. Si el peso o el volumen de grano cosechado por unidad de tiempo y el área cosechada por unidad de tiempo son conocidos, luego el rendimiento puede ser determinado. El producto final es usualmente un mapa de rendimiento, que se define como la representación gráfica de una serie de datos geoposicionados de rendimiento y humedad de granos obtenidos mediante una cosechadora equipada con un monitor de rendimiento y un receptor DGPS.

Figura 5: representación esquemática de los componentes de un monitor de rendimiento con posicionamiento satelital y su ubicación en la cosechadora.

 

Latitud

Longitud

Velocidad (km/h)

Flujo de grano (tn/h)

Ancho de corte
(m)

Rendimiento húmedo (kg/ha)

% de humedad

Rendimiento seco
(kg/ha)

GPS

Sensor

Sensor

Dato ingresado

Calculado

Sensor

Calculado

El producto final es usualmente un mapa de rendimiento, que se define como la representación gráfica de una serie de datos geoposicionados de rendimiento y humedad de granos obtenidos mediante una cosechadora equipada con un monitor de rendimiento y un receptor DGPS.

Dentro de un lote se espera tener variación de rendimiento, pero hasta el reciente desarrollo del manejo de sitio específico, los productores aceptaban esta variabilidad en vez de manejarla. Con los mapas de rendimiento es posible identificar áreas dentro de un lote donde los rendimientos pueden ser mejorados o donde es necesario ajustar los insumos para optimizar la rentabilidad y minimizar la contaminación. Debido a que el rendimiento de los cultivos es la base para la recomendación de insumos y un determinante de la rentabilidad, el monitoreo de rendimiento es esencial para el éxito del manejo de sitio específico.

 

Evaluación de pérdidas durante la cosecha

Si bien las cosechadoras modernas poseen monitores de pérdidas, estos miden solo lo que sale de la cola de la cosechadora (separación y limpieza), pero no lo que deja el cabezal, y en cultivos como soja, maíz y girasol, del total de pérdidas promedio el 70% es provocado por el cabezal, por lo tanto se aconseja utilizar la tecnología propuesta por el INTA Propeco, que da excelentes resultados para cuantificar las pérdidas totales y su origen, para ello y solo como referencia se indican cuales son los niveles de pérdidas y sus tolerancias en cada cultivo, como dato orientativo.

 

Niveles de pérdidas y tolerancia orientativos para los 4 principales cultivos del país

Maíz

Pérdidas

Tolerancia para 5000 kg/ha

Tipos de pérdidas

Kg/ha

%

Kg/ha

%

1. Precosecha

65

0.9

0

0

2. Cosechadora

320

4.6

210

3

2.1 Cabezal

233

72

130

1.85

2.2 Cola

87

28

80

1.15

Total

385

5.5

210

3.0

Fuente: INTA Manfredi

Rendimiento potencial promedio 7000 kg/ha, campaña 2000/01.
Aclaración: La tolerancia expresada en kg/ha. debe mantenerse independientemente del rendimiento variable del cultivo.

 

Dentro de las pérdidas por cabezal podemos determinar:

Cabezal

Pérdidas

Tipos de pérdidas

Kg/ha

%

Espiga

77

33

Desgrane

156

67

Fuente INTA Manfredi.

 

Tipo de pérdidas en soja (para un rendimiento promedio 2000/2001 de 2.600 Kg./ha.)

Soja

Pérdidas

Tolerancia para 2600 kg/ha

Tipo de pérdidas

kg/ha

%

Kg/ha

%

Precosecha

24,6

0,9

0

0

Cosechadora

141,4

5,4

105

4

TOTAL

166

6,4

105

4

Cabezal

111,5

78,2

70

66,7

Cola

29,9

21,8

35

33,3

Fuente: INTA Manfredi

 

Los niveles de tolerancia en kg/ha. se mantienen, cualquiera sea el rendimiento del cultivo de soja.

Girasol

Pérdidas

Tolerancia (2000 kg/ha)

Tipo de pérdidas

kg/ha

%

Kg/ha

%

Precosecha

33

1.6

0

0

Cosechadora

101

5.1

80

4

TOTAL

134

6,7

80

4

Cabezal

69

68

55

2.6

Cola

32

32

28

1.4

Fuente: INTA Manfredi

Aclaración: La tolerancia expresada en kg/ha se debe mantener independientemente del rendimiento dado que como el 70% de las pérdidas las produce el cabezal, los cultivos que más rinden resultan ser más fáciles de recolectar por el cabezal.

Trigo

Pérdidas

Tolerancia para 3500 kg/ha

Tipos de pérdidas

Kg/ha

%

Kg/ha

%

1. Precosecha

20

0.57

0

0

2. Cosechadora

105

3

90

2.6

2.1 Cabezal

52

1.5

40

1.15

2.1.a Desgrane

8

     

2.1.b Espigas caídas

44

     

2.2 Cola

53

1.5

50

1.45

2.2.a Zarandon (limpieza)

14

     

2.2.b Sacapajas (separación)

25

     

2.2.c Espiga mal trillada (cilindro)

14

     

Total de Pérdida

125

3.6

90

2.6

Fuente: INTA Manfredi

Aclaración: En caso de que el trigo evaluado tenga un rendimiento mayor a 3.500 kg/ha. las tolerancias en kg/ha no se aumentan o sea que las pérdidas tolerables por cosechadoras máxima seguirá siendo 90 kg/ha. cualquiera sea el rendimiento al igual que sucede para rendimiento inferiores a 3.500 kg/ha.

Todos estos valores son orientativos dado que el estado del cultivo, como la uniformidad de maduración, presencia de malezas, humedad desuniforme, estado del piso, etc, condiciona la eficiencia de trabajo de la cosechadora, cualquiera sea su tecnología.

El nivel tecnológico alcanzado por el productor argentino y el grado de equipamiento disponible permite alcanzar altos niveles de eficiencia durante la cosecha, aún en un planteo productivo de siembra directa.

 

Consideraciones finales

Aspectos a tener en cuenta durante la cosecha en sistemas productivos en siembra directa continua:

  1. Evitar el tránsito de acoplados tolva por el rastrojo, descargar en cabeceras y ampliar la capacidad de la tolva de las cosechadoras.

  2. Utilizar neumáticos de baja presión de inflado en las cosechadoras y acoplados y sin agua ni lastre en los tractores.

  3. No cosechar con excesiva humedad de suelo aun utilizando la cosechadora con neumáticos de alta flotación.

  4. Distribuir uniformemente la paja y granza que sale por la cola de la cosechadora.

  5. Cuando se cosecha soja para semilla es conveniente evaluar el daño mecánico producido al grano a través del método del hipoclorito que resulta sencillo y eficaz.

  6. Equipar a la cosechadora con monitor de pérdidas para chequear permanentemente la cantidad de grano que sale por la cola de la misma, realizar permanentes chequeos de calibración.

  7. Realizar no menos de 3 evaluaciones diarias de pérdidas de cosecha con la metodología Propeco. No olvidar que el 70% de las pérdidas en soja, maíz y girasol las provoca el cabezal.

  8. Equipar a la cosechadora con monitor satelital de rendimiento, lo que permitirá grabar una valiosa información para mejorar el diagnóstico agronómico en los próximos cultivos.

Una cosechadora bien equipada y operada con eficiencia debe lograr granos limpios y sin daño mecánico, trabajar con niveles de pérdida por debajo de la tolerancia y dejar un rastrojo sin huellas, con una cobertura uniforme y entregar la información de la variabilidad del rendimiento en forma espacial a través del mapa de rendimiento.

En planteos de siembra directa continua el sistema de cosecha suele definir la cama de siembra del próximo cultivo, condicionando la implantación y el desarrollo radicular posterior.

La fuerte concientización lograda por el Proyecto PROPECO del INTA durante los años 1990/95 se fue perdiendo, y hoy vuelve a tomar notoriedad y protagonismo debido a varios factores confluyentes que agravan la problemática de cosecha y post cosecha en Argentina.

El tiempo y la inversión de todo un año de trabajo puede comprometerse por una cosecha ineficiente.

 


Autores:
Ing. Agr. MSc Mario Bragachini; Ings. Agrs. Axel von Martini y Andrés Méndez;
Proyecto Agricultura de Precisión,INTA Manfredi, Córdoba.
INTA Manfredi TE/ Fax: 03572 493039/ 053/ 058/ 061
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