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Naturaleza y Desarrollo

Julio - diciembre 2007

Evaluación de la eficiencia económica de los animales de tiro, en la unidad básica de producción ‘‘Armando Enrique Cardoso’’ Cuba Niurka Mena-Mesa1, Jaime Ruiz-Vega2, José Arturo Brydson-Bonora1, Jorge Simón Pérez de Corcho1 y Amaurys Molina- Trujillo1 1

Departamento de Mecanización de la Producción Agropecuaria, Universidad de Ciego de Ávila, Cuba, e-mail: [email protected] 2 CIIDIR-Unidad Oaxaca, IPN Hornos No. 1003 Sta Cruz Xococotlán, Oaxaca, México e-mail: [email protected]

Resumen Para elevar la eficiencia del empleo de los animales de trabajo, se realizó una evaluación del uso de la tracción animal en la unidad de producción ‘‘Armando Enrique Cardoso’’, en Cuba, verificando el cumplimiento de los indicadores técnico-económicos de las tecnologías empleadas en condiciones de campo. Se determinaron las características físicas de los bueyes raza ‘‘Cebú criollo’’. Se realizaron pruebas para determinar la capacidad de tracción de la yunta de bueyes, observándose un buen desempeño de los animales con un esfuerzo de tracción de hasta el 12.5% del peso vivo de la yunta y velocidad de 0.8 m/s. El costo del empleo de la yunta de bueyes fue de 2.19 $ cubanos /h. También se obtuvieron los costos por unidad de área para las labores de roturación, rastreo, surque y cultivo. Palabras clave: agricultura tradicional, costos de labranza, tracción animal. Abstract To elevate the efficiency of working animals, the use of animal traction was evaluated in the Production Unit ‘‘Armando Enrique Cardoso’’ , Cuba, by veryfication of the technical and economic indicators of the technologies used in commercial production. Oxen of the ‘‘Cebú creole breed’’ were characterized physically. Estimates of the traction capacity of the oxen team showed a good animal performance with a traction effort of 12,5 % of the live weight of the oxen team and a velocity of 0,8 m/s.The cost of the use of the oxen team was 2,19 cuban pesos / h. The costs per unit of area for plowing, harrowing, furrowing and cultivation were also obtained. Key words: traditional farming, animal traction, tillage costs. Introducción

A pesar de la importancia económica obvia de estos animales de tracción, han sido objeto de pocos estudios científicos comparados con los del ganado de carne o ganado de leche: Las bases de datos básicos que relacionan su rendimiento de trabajo con los requisitos de comida describen que éstos son a menudo inadecuados, faltantes o inexactos (Lawrence, 1997). En Cuba, los bueyes son los animales de trabajo que más se han empleado en las labores agrícolas, como una alternativa ante la carencia de combustible y otros insumos necesarios para la mecanización motorizada. Los caballos, mulos y asnos se utilizan fundamentalmente en las labores de carga y transporte, aunque en algunos lugares se han empleado en el laboreo del suelo y la atención a los cultivos (Sotto et al., 2000).

En los sistemas productivos de Empresas de pequeña y mediana escala de los países en desarrollo puede ser difícil encontrar y/o introducir maquinaria mecanizada en la producción de cosechas debido a su alto costo. Es en este contexto donde la tracción animal se ha convertido en una alternativa de energía renovable mas barata para este tipo de agricultores (Sansoucy, 1995). La tracción animal ha sido usada para transporte, para cultivar la tierra y producir cosechas por siglos. De esta manera la energía animal ha contribuido al desarrollo cultural y económico del hombre desde antes de la invención de la rueda. Actualmente, en muchas regiones del mundo, a pesar del desarrollo de la mecanización agrícola durante el último siglo, los animales continúan suministrando una gran proporción de la energía utilizada en la agricultura (Pearson, 1995).

Con el uso de la tracción animal es posible sustituir un gran número de labores que se realizan normalmente con tracción 15

Niurka Mena-Mesa, Jaime Ruiz-Vega , José Arturo Brydson-Bonora, Jorge Simón Pérez- de Corcho y Amaurys Molina-Trujillo

mecánica. Su necesidad varía de acuerdo con la labor, el tipo de suelo y la potencia del tractor que se utilice como base de comprobación (Ríos y Valdivia et al., 1999). El 35 % de la demanda energética de la agricultura cubana se satisface con el uso de bueyes (Ríos y Cárdenas, 2003). Según Havard y Wanders (1999), en los países subdesarrollados la potencia animal provee alrededor del 20 % de la mecanización agrícola, mientras el trabajo humano provee el 70 % y la potencia mecánica el 10 %. Con el empleo de la tracción animal se ha logrado mantener los niveles de producción con menores insumos, contribuyendo a preservar los suelos al disminuir su compactación y erosión, debido a un menor uso de tractores e implementos de labranza, que son responsables de la rápida degradación de la estructura de muchos suelos agrícolas en Cuba.Además, es una alternativa viable en áreas de laderas, terrenos pedregosos, o con parcelas pequeñas. También es de gran importancia para el transporte de productos en campos de producción, como en el caso del plátano, o para el cultivo intercalado en campos donde no es posible emplear el tractor (ejemplo: producción de col y otros cultivos en plátano).

textura franco-arcillosa. y ricos en materia orgánica. La unidad posee 73 trabajadores, que atienden 912.56 ha (68 caballerías). De esta área, 80.52 ha se dedican a los cultivos varios; 53.68 ha para pastos y forrajes, y 13.42 ha de instalaciones y caminos. El resto está dedicada a potreros para la producción ganadera. El parque de maquinas esta provisto de dos tractores y un camión, un remolque de fabricación nacional, una carreta para transporte de agua, un arado ADI-3, una grada de 960 kg y un surcador de dos órganos. La disponibilidad de animales de trabajo es de 21 bueyes, 16 caballos y tres mulos. Los bueyes se utilizan en actividades agrícolas (labranza y cultivo, principalmente) y transporte; los caballos para la atención al ganado y los mulos para el transporte. Para su uso con yuntas de bueyes, se dispone de tres arados americanos 1½ , dos surcadores, cinco cultivadores de cinco órganos, dos gradas de púas y cinco carretas. La relación de implementos por yunta de bueyes es 1.7. Este índice es inferior a la media de la provincia Camagüey, en la cual el promedio es de 2.29 implementos por yunta en el Ministerio de la Agricultura (MINAGRI, 2000).

El aprovechamiento de los animales de trabajo debe ser lo más racional posible. Para lograrlo, se debe diversificar su uso en diferentes labores dentro de una misma explotación; para el caso de la agricultura desde la preparación del suelo hasta la cosecha, en el transporte de todo tipo de carga, y en cualquier otro tipo de labor que pueda realizarse eficientemente con energía animal.

Metodología para la determinación de las características de los animales de trabajo Utilizando una cinta métrica, se midieron las longitudes desde la nuca y desde la cruz hasta la raíz de la cola, la altura de la cruz sobre el suelo, el perímetro de circunferencia toráxica, y el diámetro de cascos delanteros y traseros.

Teniendo en cuenta que el uso de la tracción animal permite mecanizar algunas labores que se realizan de forma manual, lo cual produce una mayor eficiencia en el trabajo y disminución del uso de energía fósil (Moya et al., 1998), constituye una alternativa al uso de la tracción mecánica. Por consiguiente debe promoverse su utilización para la producción agropecuaria en Cuba y otras regiones del mundo con agricultura tradicional.

Para determinar la capacidad de tracción de la yunta de bueyes se utilizó una carreta, transportando diferentes cargas por un camino horizontal de tierra seco, realizando un recorrido de 1000 m. Según Havard y Wanders (1999), la fuerza de tracción Tr requerida para mover una carreta es el producto del peso total P de la carga (capacidad de carga + peso muerto de la carreta), por el coeficiente K de resistencia a la rodadura (que varía con el estado de la superficie del suelo) y la pendiente i (coeficiente de la pendiente, en por ciento):

Sims y Starkey (2000) reportan los resultados de las deliberaciones de la Red Cubana de Tracción Animal, la cual definió las prioridades para las investigaciones en el sector de la tracción animal, siendo una de ellas el incremento en la eficiencia de uso de esta fuente de energía.

T r � P � �K � i � Según Chudakov (1977), el coeficiente de resistencia a la rodadura para un camino de tierra seco varía entre 0.03 y 0.05.

El objetivo central de esta investigación fue la evaluación del uso de la tracción animal en la UBPC ‘‘Armando Enrique Cardoso’’, a través de comprobar el cumplimiento de los indicadores técnico-económicos de las tecnologías empleadas en condiciones de campo, para así contribuir a elevar la eficiencia del empleo de los animales de trabajo

La potencia desarrollada por los animales de tracción es una medida del trabajo realizado por unidad de tiempo. Depende de la fuerza de tiro desarrollada y de la velocidad de avance, y se puede calcular por la ecuación (Smith et al., 1994):

Material y métodos

N�

Características de la unidad básica de producción ‘‘Armando Enrique Cardoso’’

donde:

Tr � v 1000 N: potencia desarrollada, kW; Tr: fuerza de tracción, N; v: velocidad de trabajo, m/s.

La unidad básica de producción ‘‘Armando Enrique Cardoso’’, se ubica en una zona con suelos predominante pardo-grisáceos, de origen volcánico, de relieve llano, con 16

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múltiple, y sus análisis de varianza, para determinar la relación entre el peso y edad de los bueyes con otras características físicas.

Metodología de la determinación de las características de los implementos Se tomaron de los datos suministrados por los fabricantes, comprobándose sus medidas con una cinta métrica y el peso en una balanza mecánica de la propia Unidad.

Metodología de la evaluación económica del empleo de los animales de trabajo Se determinaran cantidad de animales disponibles y existencia de los operarios, precio de los animales, amortización, horas de trabajo en el año, tiempo de vida útil, fuentes de alimentación, servicio veterinario y medicinas, costos del alquiler de animales y aperos, y costos de operación de cada actividad.

Metodología para la determinación de las condiciones de pruebas Se realizaron las determinaciones siguientes: � � �

Tipos de suelo y su denominación. Relieve. Obstrucción en la parcela de prueba por la vegetación indeseable.

Para los animales de tiro, además del precio de compra de animales adiestrados (PA), se recabaron los datos necesarios para los cálculos de tasas/costos de interés, impuestos, seguros, abrigo y cuidado.

Metodología de la determinación experimental de los parámetros de explotación de los animales de trabajo La evaluación se realizó de acuerdo a lo establecido en la norma cubana NC 34-37/1985. El cronometraje de los tiempos de trabajo del conjunto sé clasificó en los siguientes tiempos:

Cada animal necesita un abrigo cerrado de unos 30 m2, pero los animales de tiro a menudo se tienen en posturas o en abrigos parcialmente abiertos. Se dedican al cuidado de los animales unas 125 horas de trabajo por año, es decir unos 20 minutos diarios. Por su insignificancia estos costos a menudo pueden despreciarse.

T1: Tiempo de trabajo real de la máquina, h; T2: Tiempo de viraje del conjunto al final de cada pasada de trabajo, h; T3: Tiempo para la eliminación de atoramientos, h; T4: Tiempo perdido por roturas, h.

Otras variables estimadas fueron: días y horas de trabajo ligero, moderado y pesado por año (HT), alimentación de los animales de tiro, costos por unidad de forraje, gastos médicos costos anuales de medicamentos y otra atención médica, limpieza y otros cuidados, además del valor de mercado de los animales viejos o valor remanente (VR).

Cálculo de los indicadores de las pruebas. Velocidad de trabajo (v)

v�

s t

donde:

Como regla empírica, se tomó el 75% del precio de compra de los animales como VR medio de lo animales de tiro, porque su valor no baja tan rápidamente como el valor de la maquinaria. Al contrario, el valor remanente a veces es mayor que el precio de compra. En estos casos, la apreciación se calcula como un beneficio y hay que ajustar el factor.

s: longitud de la parcela de control (m) t: tiempo empleado en recorrer la longitud de la parcela de control (s). Productividad por hora de tiempo de trabajo real de la máquina (ha/h)

W1 �

Q T1

La esperanza de vida de trabajo (EV) depende del tipo o raza del animal, el clima, el cuidado, las condiciones de salud, etc. Si no se dispone de cifras, se puede estimar que la esperanza de vida de trabajo es 6 años para los bueyes, 7-8 años para los caballos y 8-10 años para los burros (Pedraza, 2002).

(2.2)

donde: Q: volumen de trabajo realizado por la máquina (ha). Productividad por hora de tiempo operativo (ha/h)

W2 �

Q T1 � T2

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Resultados y discusión Características de los animales de trabajo La tabla 1 muestra las características de los animales de trabajo, la edad promedio es de cerca de 7 años, por lo que puede considerarse que, de acuerdo a Pedraza (2002), los animales de trabajo han envejecido. Existen 13 animales con 8 o más años de vida, los cuales deben ser reemplazados. El peso medio de los bueyes es relativamente bajo, debido a que las mediciones se efectuaron al finalizar el período seco, lo que había provocado la disminución de la disponibilidad de alimentos para los animales.

(2.3)

Evaluación de los procesos tecnológicos Se realizaron las evaluaciones correspondientes a la profundidad de trabajo y al desarrollo del cultivo, para lo cual se utilizó una regla graduada en cm. Metodología para el análisis estadístico de los datos Se determinaron los parámetros estadísticos para describir las variables estudiadas. Se realizaron análisis de regresión 17

Niurka Mena-Mesa, Jaime Ruiz-Vega , José Arturo Brydson-Bonora, Jorge Simón Pérez- de Corcho y Amaurys Molina-Trujillo Tabla 1. Características de los bueyes (raza Cebú criollo) de la UBPC ‘‘Armando E. Cardoso’’.

Características (unidades de medida)

Media 6.90

Error std 0.31

CV 20.43

Asimetría 0.12

Curtosis -1.32

20.50 0.04 0.03 0.01 0.02

18.31 9.44 8.84 2.91 5.28

-0.50 0.67 -1.22 -0.20 0.65

0.76 -0.87 0.40 0.07 -0.78

16.84 14.17

0.05 0.12

-1.26 -1.23

Edad, años Peso, kg 513.14 Longitud nuca-raíz de la cola, m 2.06 Longitud cruz-raíz de la cola, m 1.70 Altura suelo-cruz, m 1.39 Perímetro de circunferencia toráxica, 1.90 m Diámetro de cascos delanteros (m) 0.11 Diámetro de cascos traseros (m) 0.14

Los valores de asimetría y curtosis de los datos obtenidos se encuentran dentro del rango en el que se considera que la pauta de variación de los datos se corresponde con los esperados para una distribución normal, por lo que pueden utilizarse para realizar los análisis estadísticos que exigen el cumplimiento de este requisito. Estimación del peso de los bueyes La tabla 2 muestra el análisis de regresión múltiple para la estimación del peso de los bueyes (P, kg) en función de la longitud cruz-raíz de la cola (L, m) y la circunferencia toráxica (G, m), y en la tabla 3 aparece el análisis de varianza de dicha regresión.

0.004 0.004

como variable independiente G2·L, obteniendo los resultados que aparecen en las tablas 4 y 5. De acuerdo con este modelo, el peso de los bueyes podría estimarse por la expresión: 2 R2 = 92,6% P � 78.05 � G � L � 28.89 La probabilidad del análisis de varianza es menor que 0.01, por lo que existe una relación estadísticamente significativa entre el peso de los animales y el producto del cuadrado de la circunferencia toráxica multiplicado por la longitud cruzraíz de la cola.

Tabla 2. Análisis de regresión múltiple para el peso de los bueyes.

Parámetro Constante L, m 2

2

G,m

Estimado

Error estándard

T calculada

Probabilidad

-477.43

60.64

-7.87

0.0000

358.75

69.84

5.14

0.0001

105.20

27.19

3.87

0.0011

Se obtuvo el modelo: P=358.75L + 105.20G2-477.43, R2= 94.19% Tabla 3. Análisis de varianza de la regresión para el peso de los bueyes.

Fuente

Suma de cuadrados

G.L.

Cuadrado medio

F calculada

Probabilidad

Modelo

166240.0

2

83120.10

145.99

0.0000

Residuo

10248.4

18

569.36

176489.0

20

Total (Corr.)

El modelo fue altamente significativo (P < 0,01), lo que muestra que existe una relación estrecha entre el peso de los bueyes y los parámetros longitud cruz-raíz de la cola y perímetro.

Comparando los modelos de las ecuaciones 1 y 2 puede decirse que ambos permiten determinar el peso de los animales, sin embargo, el primer modelo explica el 94.19% de la variabilidad del peso mientras el segundo explica el 92.6%

Comparación de modelos para estimar el peso del animal Siguiendo otros modelos propuestos para la determinación del peso de los animales de trabajo (Smith et al, 1994; Sims y Jacome, 1987), se realizó el análisis de regresión lineal tomando

Estimación de la edad de los bueyes La tabla 6 muestra el análisis de regresión múltiple para la estimación de la edad de los bueyes (E, años) en función de la longitud cruz-raíz de la cola (L, m) y el perímetro de la 18

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Tabla 4. Análisis de regresión y de varianza para peso y edad de los bueyes. Análisis de varianza de la regresión para el peso de los bueyes Parámetro

Estimado

Error estándard

T calculada

Probabilidad

Intercepto

28.89

Pendiente

78.05

31.89

0.90

0.3763

5.06

15.43

0.0000

Análisis de varianza de la regresión para el peso de los bueyes Fuente

Suma de cuadrados

G.L.

Cuadrado medio

F calculada

Probabilidad

238.2

0.0000

Modelo

163451.0

1

163451.00

Residuo

13037.6

19

686.19

176489.0

20

Total (Corr.)

Análisis de regresión múltiple para la edad de los bueyes Estimado Error estándard T calculada

Parámetro Constante

Probabilidad

-13.12

2.68

-4.89

0.0001

L (m)

4.88

1.66

2.94

0.0088

G (m)

6.17

2.48

2.49

0.0228

Análisis de varianza de la regresión para la edad de los bueyes

Fuente

Suma de cuadrados

G.L.

Cuadrado medio

F calculada

Probabilidad

Modelo

34.21

2

17.10

54.93

0.0000

Residuo

5.60

18

0.31

39.81

20

Total (Corr.)

Puede apreciarse que durante la prueba con la carreta de dos ejes y la yunta de 1054 Kg de peso se produjo una sensible disminución de la velocidad de traslación cuando la fuerza de tracción superó 1307.7 N, por lo que se considera que ésta es la carga máxima sostenible para estos animales. Esta fuerza de tracción equivale al 12.58% del peso vivo de la yunta, y se desarrolló a una velocidad de trabajo de 0.8 m/s.

circunferencia toráxica (G, m), y en la tabla 7 aparece el análisis de varianza de dicha regresión.Como puede observarse, la probabilidad del análisis de varianza es menor que 0.01, lo que muestra que existe una relación estadísticamente significativa entre la edad de los bueyes y los parámetros longitud cruz-raíz de la cola y perímetro toráxico con un nivel de confiabilidad del 99%. La ecuación para la estimación de la edad de los bueyes es:

E � 6.17 � G � 4.88 � L � 13.12

La fuerza de tracción máxima desarrollada por los animales durante esta prueba fue de 1707.6 N (16.5% del peso corporal), y la velocidad disminuyó hasta 0.66 m/s, lo que demuestra la incapacidad de la dotación de trabajar realizando un esfuerzo tan elevado.

2

R = 85.9%

Determinación de la capacidad de tracción de los bueyes Las pruebas se realizaron con una yunta de bueyes de 1171 kg de peso y yugo de nuca de 1.40 m y 7.9 N, con carreta de un eje de apoyo y yunta de 1054kg de peso, utilizando un yugo de nuca de 1.30 m de longitud y peso 6.9 kg, tirando de una carreta de dos ejes de apoyo.

En la prueba con la carreta de un eje y la yunta de 1171 kg no se produjo un descenso marcado de la velocidad como para la prueba anterior. En este caso, la fuerza de tracción máxima (1427.6 N) correspondió al 12.4% del peso de la yunta y la velocidad de trabajo fue de 0.79 m/s. El incremento de la fuerza de tracción podría provocar un descenso brusco de la velocidad de traslación, como sucedió en la prueba anterior.

La figura 1 muestra el comportamiento de la velocidad de trabajo y la potencia desarrollada en función del esfuerzo de tracción, para un recorrido de un kilómetro. En ambos casos se aprecia una disminución de la velocidad de traslación y un incremento de la potencia desarrollada al aumentar la fuerza de tracción.

Para los dos conjuntos de pruebas (yunta de bueyes-carreta), las velocidades de traslación mayores se obtuvieron para los menores valores de fuerza de tracción. 19

Velocidad de trabajo (m/s)

Niurka Mena-Mesa, Jaime Ruiz-Vega , José Arturo Brydson-Bonora, Jorge Simón Pérez- de Corcho y Amaurys Molina-Trujillo

1.2 0.9 0.6 0.3 0.0 550

750

950

1150

1350

1550

1750

Fuerza de tracción (N)

Velocidad m od. II

Velocidad mod. I

Potencia mod. I

Potencia m od. II

Fig. 1. Velocidad de trabajo en función de la fuerza de tracción durante el transporte de productos con carretas de bueyes de uno (mod.I) y dos ejes (mod.II).

Los medios de transporte existentes son de diferente capacidad, pero todos utilizan solo un par de animales de tiro (tabla 6). La carreta con mayor capacidad es de dos ejes y, a la máxima capacidad de carga, requiere que los animales desarrollen una fuerza de tiro de 1707 N, aproximadamente. Este esfuerzo de tracción se determinó transportando una carga igual a la capacidad de carga, por un camino de tierra seco.

Se observó que cuando el esfuerzo desarrollado por ambas yuntas de bueyes era de alrededor de 1100 N, el rango de velocidad de traslación fue 0.82-0.86 m/s. El aumento del esfuerzo de tracción hasta 1260-1300 N no produjo una disminución significativa de la velocidad (0.8-0.83 m/s) siendo la potencia desarrollada 1.05 kW, lo que representa un incremento de la potencia del 13% con respecto al esfuerzo de tracción 1100 N. De acuerdo con estos resultados, se recomienda que la potencia desarrollada por los animales no supere 1 kW-h.

Considerando que la fuerza de tracción sostenida de los animales es de alrededor del 10% de su peso vivo, dicha carreta requeriría de dos yuntas de bueyes, sobre todo cuando se emplea en caminos en mal estado.

Según Smith et. al (1994), parece que cada especie y raza de animales tiene un rango de velocidades de avance preferido y cómodo, generalmente entre 0.6-1.5 m/s para bovinos. Las velocidades de trabajo de las pruebas realizadas se encuentran en este rango.

El arado 1½ se puede utilizar perfectamente con tracción animal en labores de preparación de tierra si el suelo no está muy compactado, en el cultivo de plantaciones, etc. Este arado (figura 2) voltea la tierra, enterrando las malezas y rastrojos de los cultivos anteriores, y exponen a la radiación solar los microorganismos dañinos para los cultivos.

Características de los implementos y medios de transporte Las características constructivas de los implementos existentes en la UBPC aparecen en la tabla 5. Estos implementos son los utilizados con más frecuencia por los productores de cultivos agrícolas de Cuba.

Tabla 5. Características constructivas de los implementos de tracción animal. Denominación Ancho constructivo, mm Profundidad de trabajo, mm Distancia entre órganos, mm Longitud de las púas, mm Cantidad de órganos Peso, kg

Grada de púas 1100 100-200 250 200 16 50

20

Cultivador 500-800 50-70 Regulable 5 60

Arado 1½ 400 200 1 70

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Fig. 2 Arado de vertedera de 1 ½.

Modelo Animales necesarios p/tracción Capacidad de carga, kg Peso, kg Volumen de carga, m3

Tabla 6. Características de las carretas para bueyes. I II III 2 2 2 25000 30000 10000 10000 12000 8000 3.89 5.04 2.69 1.30 1.40 1.20

IV

V

2 12000 9000 3.08 1.10

2 20000 10000 3.29 1.10

Altura de la cama, m 1.30

1.20

1.40

1.40

1.30

2.30

3.00

1.60

2.00

2.30

8.25 x 20

9.00 x 20

0.64

0.71

0.71

Ancho de la cama, m Largo de la cama, m Medidas

9.00 x 20

7.50 x 15 12.00 x 20 0.50 0.85

0.71 Presión de inflado, MPa Número de ejes Batalla, m Trocha, m Despeje, m

9.00 x 20

1

2

1

1

1

1.50 0.60 5.37

2.10 2.50 0.60 5.74

1.70 0.50 4.15

1.80 0.60 3.87

1.50 0.60 3.55

1427.6

1707.6

747.6

867.6

1227.6

Ángulo de tiro, Esfuerzo de tracción, N

agrotécnicas (T calculada, 3.87; probabilidad, 0.0117). Esta diferencia no trajo, como consecuencia, efectos negativos sobre los animales de trabajo ni afectó la calidad de la labor realizada. La eficiencia de campo es del 82.43%, y el error relativo de la estimación de todas las variables medidas fue menor del 10%.

Evaluación de los procesos tecnológicos con el empleo de la tracción animal Se realizaron pruebas de roturación, gradeo y surque para sembrar maíz en campos donde el cultivo precedente fue yuca, y de cultivo en campos de calabaza. Las pruebas de transporte se realizaron en un camino de tierra seco.

Gradeo o rastreo

Roturación de suelos

Se utilizaron las mismas yuntas de bueyes empleadas en la roturación. La tabla 11 muestra los resultados del gradeo, la mayoría de los cuales se encontraron dentro de los valores esperados. La velocidad de trabajo fue 0.60 m/s (2.16 km/h), significativamente menor que la velocidad esperada de 2.6-2.8 km/h (T calculada, -9.90; probabilidad, 0.0002). Tal resultado estuvo influido por el peso de la grada utilizada, el cual es mayor que el de las gradas empleadas tradicionalmente.

Para la roturación se utilizaron dos yuntas de bueyes, la primera con 685 kg de peso y yugo de nuca de 1.30 m de longitud y peso 6.9 kg, y la segunda con 1171 kg de peso y yugo de nuca de 1.40 m y 7.9 kg. Los resultados obtenidos aparecen en la tabla 10. Los parámetros evaluados se encuentran dentro del rango de valores esperados, excepto la profundidad de trabajo. La profundidad alcanzada es mayor que los 170 mm establecidos por las exigencias 21

Niurka Mena-Mesa, Jaime Ruiz-Vega , José Arturo Brydson-Bonora, Jorge Simón Pérez- de Corcho y Amaurys Molina-Trujillo

Tabla 7. Parámetros de explotación de la roturación con bueyes y el arado de 1½. Características

Media

Error std

CV

Asimetría

Curtosis

Error, %

Tiempo limpio de trabajo, s

138.49

4.98

8.80

0.40

-0.72

7.05

Velocidad de trabajo, m/s

0.73

0.03

8.65

-0.23

0.88

8.05

Tiempo de viraje, s

13.17

0.60

11.18

-0.42

-0.43

8.93

Tiempo limpieza órganos de trabajo,

16.67

0.48

7.23

0.67

-0.22

5.64

190.00

5.16

6.66

0.89

-0.39

5.32

s Profundidad de trabajo, mm Rendimiento teórico, ha/h

0.10

0.004

8.53

-0.25

-0.79

7.84

Rendimiento real, ha/h

0.09

0.003

8.09

-0.17

-0.97

6.53

11.65

0.38

7.98

0.29

-0.91

6.39

Gasto de trabajo, hom-h/ha

Tabla 8. Parámetros de explotación del gradeo con bueyes y la grada de púas. Características

Media

Tiempo limpio de trabajo, s

Error std

CV

Asimetría

Curtosis

Error, %

199.84

3.97

4.87

0.13

-0.21

3.89

Velocidad de trabajo, m/s

0.60

0.01

4.86

0.04

-0.33

3.27

Tiempo de viraje, s

18.00

0.82

11.11

0.00

0.46

8.93

Tiempo limpieza órganos de trabajo,

28.67

1.89

16.16

-0.33

-0.60

12.92

190.00

5.77

7.44

0.00

-0.15

5.95

Rendimiento teórico, ha/h

0.26

0.005

4.79

0.02

-0.32

3.77

Rendimiento real, ha/h

0.21

0.004

5.21

-0.07

-0.16

3.73

Gasto de trabajo, hom-h/ha

4.76

0.10

5.17

0.30

-0.21

4.12

s Profundidad de trabajo, mm

Sin embargo, la profundidad de trabajo no fue significativamente mayor a la establecida en la norma (180 mm), debido a que la profundización de la grada estuvo influenciada por las labores anteriores. La profundidad media del gradeo fue similar a la de la roturación, porque la grada de púas no tiene capacidad para profundizar más allá de lo logrado por el arado. El rendimiento alcanzado (0.21 ha/h) fue significativamente mayor (T calculada, -9.04; probabilidad, 0.0002) que el obtenido con otras gradas (0.17 ha/h) debido a que el ancho de trabajo de la grada utilizada es mayor. La eficiencia de campo fue del 80.77%, y el error relativo de la estimación de todas las variables medidas fue menor del 10%, excepto para el tiempo empleado en la limpieza de los órganos de trabajo al final de cada pase, lo que demuestra la influencia significativa de las condiciones de trabajo en la variabilidad de este último proceso. Surcado La velocidad durante el surcado fue significativamente mayor que la de roturación (T calculada, -3.55; probabilidad, 0.0052), debido a que el surcado se realiza en un campo

donde antes se ha realizado roturación y gradeo, lo que demuestra la influencia de las propiedades del suelo en la fuerza de tracción y la velocidad de trabajo de los animales. La calidad de la labor fue aceptable, siendo la eficiencia de campo del 94.74%, y el error relativo de la estimación de todas las variables fue menor del 10%.Se utilizaron las mismas yuntas de bueyes empleadas en la roturación.Los resultados obtenidos se indican en la tabla 9. Cultivo mecánico En las pruebas de cultivo se empleó una yunta de 1224 kg de peso y yugo de nuca de 1.30 m de longitud y 6.9 kg de peso. Los resultados obtenidos se muestran en la tabla 10. Las pruebas se realizaron en un campo de calabazas, con densidad de vegetación indeseable de 17 plantas/m2. La calidad de la labor fue aceptable, lográndose una efectividad en la eliminación de la vegetación indeseable del 76.5%. Este resultado estuvo influenciado por la poca infestación de los campos, debido a la prolongada sequía que afectó los campos de pruebas. Sin embargo, la necesidad de la operación se justifica con el fin de disminuir significativamente la 22

vol. 5 núm. 2

Naturaleza y Desarrollo

Julio - diciembre 2007

Tabla 9. Parámetros de explotación del surcado con bueyes y el arado de 1½.

Características Tiempo limpio de trabajo, s Velocidad de trabajo, m/s Tiempo de viraje, s Profundidad de trabajo, mm Rendimiento teórico, ha/h Rendimiento real, ha/h Gasto de trabajo, hom-h/ha

Media 203.99 0.84 11.83 161.67 0.19 0.18 5.60

Error std 4.00 0.02 0.60 6.01 0.004 0.004 0.12

CV 4.81 4.84 12.44 9.10 4.89 5.18 5.11

Asimetría -0.15 0.22 0.42 -0.42 0.21 0.16 -0.10

Curtosis -1.09 -1.03 -0.43 -0.43 -1.00 -0.81 -0.90

Error, % 3.84 4.67 9.94 7.29 4.13 4.36 4.20

Tabla 10. Parámetros de explotación del cultivo mecánico con bueyes y el cultivador de cinco órganos.

Características

Media

Error std

CV

Asimetría

Curtosis

Error, %

Tiempo limpio de trabajo, s

112.14

1.42

3.10

-0.52

-0.39

2.48

0.83

0.01

3.14

0.61

-0.32

2.36

Tiempo de viraje, s

13.33

0.56

10.25

0.52

-0.94

8.23

Tiempo limpieza órganos de trabajo, s

11.33

0.80

17.35

0.25

-0.91

13.84

Profundidad de trabajo, mm

63.33

3.33

12.89

-0.86

-0.15

10.31

Rendimiento teórico, ha/h

0.28

0.004

3.15

0.54

-0.44

2.80

Rendimiento real, ha/h

0.23

0.003

3.57

-0.40

-0.96

2.56

Gasto de trabajo, hom-h/ha

4.44

0.06

3.52

0.48

-0.94

2.65

Velocidad de trabajo, m/s

salarial en dependencia de la labor realizada con tracción animal (MINAG, 2004).

pérdida de humedad por evaporación, beneficiándose la plantación donde esta se realizó. La eficiencia de campo fue del 82.14%, y el error relativo de la estimación de las variables menor del 10%, excepto para el tiempo de limpieza de los órganos de trabajo y la profundidad

Entre los aperos de labranza, el de mayor costo horario fue el cultivador, debido a su mayor precio de adquisición, lo que implica un mayor costo de depreciación (tabla 12). Sin embargo, el costo de las operaciones por hectárea trabajada muestra un comportamiento diferente. Las operaciones de menor costo por unidad de área fueron las de gradeo y cultivo, en ese orden, debido a que sus gastos de trabajo (horas/ha) son bajos en comparación con el resto. La operación más costosa resultó ser la roturación con el arado de vertederas (tabla 13).

Evaluación económica del empleo de los animales de trabajo El costo de utilizar los animales es 2.19 $/h, de los cuales el 74.4% corresponde al pago del yuntero, quién percibe un salario promedio 9.81 pesos por jornada (tabla 11). El costo horario del empleo de los animales de trabajo se incrementará cuando se apliquen los nuevos sistemas de pago propuestos, que contemplan el pago de un aumento

23

Niurka Mena-Mesa, Jaime Ruiz-Vega, José Arturo Brydson-Bonora, Jorge Simón Pérez de Corcho y Amaurys Molina- Trujillo

Tabla 11. Cálculo del costo de una yunta de bueyes (pesos cubanos) .Datos iniciales Precio de adquisición de 1 animal

890.00

Costos de interés, impuestos, seguros y abrigo

667.50/año

Valor de mercado de los animales viejos

3500.00

Horas de trabajo por año

1728 h

Alimentación por animal

86.00/año

Cuidados médicos y medicamentos

100.00/año

COSTOS FIJOS ($/h) a.

Depreciación

-0.2517

b.

Interés

0.0618

c.

Impuestos/seguros

0.3863

d.

Abrigo

0.1071

e.

Gastos médicos, vacunas, atención médica, etc.

0.0579

f.

Costos fijos, total parcial (a + b + c + d + e)

0.3614

COSTOS VARIABLES ($/h) g.

Forraje

0.0979

h.

Limpieza y otros cuidados

0.0979

i.

Operador

1.6350

j.

Costos variables, total parcial (g + h + i)

1.8308

COSTO TOTAL POR HORA (f + j)

2.1922

Tabla 12. Costo del empleo de los aperos de labranza (pesos cubanos). Datos iniciales PARTIDA

Arado de vertederas

Grada de púas

Cultivador

Precio de compra

547.20

152.96

686.72

COSTOS FIJOS ($/h) a.

Depreciación

0.2565

0.0956

0.3679

b.

Interés

0.1094

0.0408

0.1570

c.

Impuestos/seguros

-

-

-

d.

Abrigo

0.2016

0.2688

0.2304

e.

Costos fijos, total parcial (a+ b + c + d)

0.5675

0.4052

0.7553

Reparación y mantenimiento

0.1266

0.1688

0.1447

g.

Operador adicional

-

-

-

h.

Costos variables, total parcial ( f + g)

0.1266

0.1688

0.1447

0.6941

0.5740

0.9000

COSTOS VARIABLES ($/h) f.

COSTO TOTAL POR HORA (e+ h)

Tabla 13. Determinación del costo de las operaciones tecnológicas realizadas. (pesos cubanos) Operación Roturación con arado de vertederas Gradeo con grada de púas Surque con arado de vertederas Cultivo con cultivador de cinco órganos

Costo ($/h) 2.8863 2.7662 2.8863 3.0922

24

Costo ($/ha) 33.62 13.18 16.16 13.73

Costo ($/cab) 451.18 176.87 216.87 184.26

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Naturaleza y Desarrollo

Conclusiones

Julio - diciembre 2007

Pearson, A 1995. Animal Production and Rural Tourism in Mediterranean Regions. Proceedings of the International Simposium on Animal Production and Rural Tourism in Mediterranean Regions. Evora, Portugal 10-13 October 1995. EAAP Publication No. 74.

Existió una relación estadísticamente significativa entre peso y edad de los bueyes, con los parámetros longitud cruz-raíz de la cola y perímetro toráxico. Al aumentar la fuerza de tracción disminuyó la velocidad de traslación y aumentó la potencia desarrollada por los bueyes. Sin embargo, no debe sobrecargarse a los animales para evitarles daños físicos.

Pedraza O. R.M. 2002. Algunos aspectos de la tracción animal y del uso de los bueyes. Hydra. Boletín Informativo para Ganaderos. Suplemento No. 1. Centro de Estudios para el Desarrollo de la Producción Animal. Universidad de Camagüey. pp. 304-325.

No se produjeron afectaciones en la eficiencia del trabajo de los animales. En consecuencia, los animales pueden trabajar eficientemente hasta más allá de una edad promedio de 7 años, dependiendo de sus condiciones físicas.

Ríos H. A. y Valdivia P, E. 1999. La tracción animal en Cuba. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias 8(3): 83-86. Ríos, A. y J. Cárdenas. 2003. La tracción animal en Cuba: Instituto de investigaciones de mecanización agropecuaria(IIMA). La Habana, Cuba. 2003, 10 p.

Las operaciones de roturación, gradeo, surcado y cultivo realizadas con las yuntas de bueyes e implementos disponibles cumplieron con la norma NC 34-37/1985.

Sansoucy, R. 1995. Livestock - a driving force for food security and sustainable development. World Animal Review, 84/85. FAO, Rome.

Las operaciones de menor costo por unidad de área fueron las de gradeo y cultivo, y la más costosa fue la roturación con el arado de vertederas.

Chudakov, D.A. 1977.Fundamentos de la teoría y el cálculo de tractores y automóviles. Editorial Mir, Moscú, 435 pp.

Sims, B. G. y P. H. Starkey., 2000. Proyecto para evaluar el empleo de tracción animal en Cuba: Identificando limitaciones actuales y desarrollando propuestas para mejorar la eficiencia y los beneficios de la tracción animal. Informe IDG/01/05. Silsoe Research Institute, Silsoe, Reino Unido, 43 p.

Havard, M. and Wanders, A. 1999. Animals. Pp 22-41. In: Stout, B.A., Cheze, B. (editors). CIGR Handbook of Agricultural Engineering, USA 631 pp.

Sims, B.G., y S. M. Jacome, 1987. Estimation du poids des bovins de trait du Mexique. Machinisme Agricole Tropical. 98. 71-74

Lawrence, P. 1997. Feeding standards for cattle used for work. Tropical and health and production course, Center Tropical for Veterinary Medicine, Edinburgh, Scotland.

Sotto P. Wong Barreiro, M y López, A M.E. 2000. Utilización de la tracción animal con equinos en las labores agrícolas. CD Animal Traction Network for Eastern and Southern Africa (ATNESA).

Literatura citada

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Smith, D.W., Sims, B.G. y D.H O’Neil, 1994. Principios y prácticas de prueba y evaluación de máquinas y equipos agrícolas. Boletín de Servicios Agrícolas de la FAO 110. Roma. 272 p.

MINAGRI. 2000. Estadística de la Delegación Territorial del MINAGRI. Ministerio de la Agricultura, periódico Granma, Cuba.

Valdivia, P. E., Díaz G., G. A. y Ríos H., H.A. 1999. Aspectos Económicos de la tracción animal. Ciencias Agropecuarias 8: 75-78.Valdivia, P.E, Díaz G..,G..A. y Ríos H., H.A

NC 34-37/1985: Metodología para la evaluación tecnológicoexplotativa, Maquinas agropecuarias y forestales. Edit. Pueblo y Educación. La Havana. Cuba. 20pp.

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