1 La cosecha de Soja - Pilar fundamental de la competitividad Nacional Ing.Agr. (Dr.) Mario De Simone Proyecto PRECOP EEA Salta – INTA
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En Argentina se cosechan cada año 30 millones de hectáreas, esta capacidad es uno de los pilares fundamentales de la competitividad de nuestra agricultura Durante la última campaña agrícola en Argentina se cosecharon 30,8 millones de hectáreas y se recogieron 92,34 millones de toneladas de cereales y oleaginosas. Esta capacidad de producir granos, otrora impensable, ha fortalecido su presencia en el mercado externo y en productos como las oleaginosas es un referente en la formación de precios. Ello ha sido posible merced a la eficiencia con que se producen granos, vale decir con menos cantidad de: agua, gas oil, fertilizantes y pesticidas por unidad de superficie que nuestros competidores. Como ejemplo puede aludirse que con 1 mm de agua útil consumida la soja genera 6.5 kg/ha de grano (40% de proteína en grano) solo se debe agregar fósforo y azufre pues el nitrógeno lo extrae del aire; para el caso del maíz con un milímetro de agua útil produce 17 Kg/ha. A los precios actuales la soja produce 2,3 U$S/mm y el maíz 2.27 U$S/mm de agua útil. Esta inmensa fortaleza se sostiene en 4 pilares fundamentales: la genética con 71% de variedades e híbridos transgénicos, la siembra directa adoptada en un 80%, el almacenamiento de 40 millones de toneladas en silobolsa y en su capacidad de cosechar en tiempo y forma la producción. Fue necesario dar un salto muy grande para pasar de 68,8 millones de tn en la campaña 2003/04 y llegar a cosechar 93,3 millones de toneladas en la última campaña; ello significó incrementar la capacidad en 35,9% sólo en 6 años. ¿Cómo fue posible lograrlo? Los cabezales no solamente fueron más anchos, pues todos los fabricantes (algunos más y algunos menos) mejoraron la prestación de sus cabezales. Los sistemas autonivelantes pasaron a integrar el equipamiento standard, los sistemas de copiado con inclusión de la tecnología de hidráulica y electrónica de punta marcaron un antes y un después. Sólo estos dos elementos impactaron positivamente en la calidad del trabajo, pues se liberó al operario de labores que por ser tediosas y agotadoras privaban a los equipos de rendir con precisión a lo largo de jornada de trabajo. Si uno recuerda en aquellos años que las máquinas cosechadoras llamadas "grandes" llevaban cabezales de 25 pies de ancho de corte y hoy ya tienen 40 y 45 pies, veremos cuanto se avanzó. Ello significa que la agricultura argentina se inclinó por las "maxicosechadoras" y el sistema se consolidó sobre una figura clave, "el contratista de cosecha" quien en esta campaña llegó a cosechar más del 70% del área nacional, vale decir unos 20 millones de ha. Los cabezales que reemplazan el sinfín embocador por lonas conocido como "draper" llegaron para quedarse. Si bien la cosechadora autopropulsada "Massey-Harris" considerada un hito, incluía por primera vez mandos con correas de goma de perfil "V", reemplazaba los bujes por rodamientos y las ruedas rígidas por neumáticas tenía en su plataforma este sistema de lonas, no fue posible su aplicación recién hasta nuestros días. ¿Por qué? por dos razones muy sencillas el material con que se las construía no duraba lo suficiente y el ancho de los cabezales tampoco lo justificaba. Hoy esto ha cambiado pues resulta muy complicado construir y hacer funcionar un sinfín embocador de más de 10 metros; y el flujo de alimentación que éstos ofrecen al órgano de trilla complica su funcionamiento. Con el desarrollo de materiales sintéticos y la aplicación de la fibra de carbono ha sido posible fabricar lonas que soporten el servicio pesado y en consecuencia los cabezales con lonas son hoy una realidad. Estos cabezales han marcado un hito en la oferta tecnológica de cosechadoras en Argentina; están constituidos de un chasis, una barra de corte con sistema de copiado del terreno flexible/flotante y un
2 molinete que en algunos modelos es del tipo “orbital”. El sinfín embocador se reemplaza por un conjunto de bandas de caucho que transportan el material cortado desde los laterales del cabezal hacia el centro. Los diferentes modelos y marcas pueden presentar una sola lona o dos lonas en cada mitad del cabezal. Una vez en el centro, el material es depositado en una lona que gira la misma dirección y sentido contrario al avance de la cosechadora para entregar el material al acarreador (figura 1).
Figura 1: disposición de las lonas de alimentación, la barra de corte y las ruedas de apoyo.
Estas plataformas permiten alimentar con eficiencia a cosechadoras cada vez más potentes, mantiene la velocidad de avance en 7-8 km/h y, así, maximizar la eficiencia de los sistemas de corte. El aumento necesario del ancho de las plataformas, se resuelve muy bien con estos diseños pues, además de ser más livianos, mejoran la entrega del material a los órganos de trilla y separación. Un cabezal tradicional conduce el material recolectado desde los extremos del mismo hacia el embocador por acción del sinfín, ello deriva en la formación de bollos con plantas retorcidas. Este flujo de material con densidad no uniforme resulta en una alimentación del órgano de trilla según “pulsos” y genera picos de demanda de torque en el mando del rotor. Estos altibajos en la demanda de torque genera desgaste prematuro de correas, altas cargas puntuales en los rodamientos y atoramientos en las horas que las plantas están más húmedas. Este proceso resulta en mayor consumo de combustible y reducción de la duración de la jornada de trabajo. Los resultados experimentales indican que al comparar 2 cosechadoras iguales, una equipada con cabezal convencional y la otra con "draper", ésta última cosecha 15 a 18 % más de superficie en la jornada de trabajo. El consumo de energía (combustible) por hectárea y por tonelada procesada es similar en ambas máquinas; y las diferencias son más amplias en las horas del día que las plantas están más húmedas, vale decir a la mañana y entrada la tarde. En cambio, los cabezales “Draper” alimentan al órgano de trilla y separación según un flujo uniforme y parejo, pues las plantas se ordenan en un colchón homogéneo y sin enriedos. Un flujo de estas características facilita el cambio de sentido del material en la zona de emboque del rotor, donde se pasa de un flujo rectilíneo a uno helicoidal. Los picos de demanda de torque no aparecen, el flujo es continuo y parejo, y como consecuencia la jornada de trabajo se alarga: Esto en particular beneficia al contratista pues al término de una campaña puede facturar más hectáreas y en consecuencia diluir sus costos fijos (Figura 2).
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Figura 2: representación del flujo en ambos diseños de cabezal – “Draper” (izq.) convencional (der.).
Los nuevos desarrollos de cabezales “Draper” están equipados con barras flexibles con asistencia neumo-hidráulica regulable, molinetes de barras con movimientos orbitales y barra de corte doble sincronizada con accionamiento mecánico o hidráulico (Figura 3). Estos avances se acompañan con mejoras en los sensores y actuadores de control electrónico de altura y nivelación automática del cabezal.
Figura 3: mando mecánico de las cuchillas (izq.) y molinete orbital (der.). New Holland presenó en EE.UU un draper con un diseño del mando de la barra de corte “Sincro Drive Gearbox” accionada con energía hidráulica y ubicada en el centro de la plataforma. Así se logra sincronizar los 2 sectores en que se divide, desde el centro, la barra de corte. Así, logran prescindir de las 2 cajas de mando laterales, mejora la distribución de las masas y mejora el funcionamiento del basculante de la plataforma. Además, los puntones laterales son más angostos y su labor en cultivos con poca separación entre las hileras (ej. trigo) o de alta susceptibilidad al desgrane como es la soja (Figura 4).
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Figura 4: cabezal “Draper” New Holland 2012 con caja “Sincro Drive Gearbox” y puntones laterales angostos.
Sistemas de trilla, separación y limpieza: En relación al órgano de trilla, en los últimos años se ha generalizado la adopción del sistema de flujo axial, vale decir aquel en que el material circula en el mismo sentido en que se dispone el eje del cilindro de trilla. En las versiones de flujo axial introducidas en los años 70 el sistema de trilla y separación convencional es sustituido íntegramente por uno ó dos rotores dispuestos longitudinalmente y envueltos íntegramente por uno o dos cóncavo(s) perforado(s) a fin de cumplir sin otros dispositivos las dos funciones: trilla y separación de los granos. Los rotores están subdivididos en tres sectores: el primero ubicado a continuación del elevador del cabezal, presenta una espira de sección cónica cuya función es regularizar el flujo del material y simultáneamente incrementar de manera gradual su velocidad tangencial; el segundo posee muelas o barras raspadoras en número y disposición variables, produce la trilla del material e inicia la separación de los granos; el tercero cuya longitud es superior a los dos sectores precedentes posee barras sin estrías o dientes cónicos batidores donde se produce la separación del grano por la acción de centrifugado que genera. El diseño del cribado del cóncavo en cada uno de los tres sectores señalados es diferente y varía según la función sea trilla o separación. Las variantes entre los modelos que poseen este sistema de trilla se diferencian por: montar uno ó dos rotores, el diseño del rotor, su disposición y orientación del flujo. Cuando se montan dos rotores paralelos que giran en sentido contrario, cada uno de ellos procesa la mitad del material que ingresa a la máquina. Presentan la ventaja de formar una capa de paja más delgada y de poseer mayor superficie en el cóncavo. Estos aspectos facilitan la migración de los granos a través de una capa más delgada de paja y mejoran el colado pues la superficie del cóncavo es mayor, como consecuencia el tratamiento de los granos es más suave y los mismos resultan más limpios. Este sistema se caracteriza por producir la trilla y separación de los granos según proceso gradual y progresivo. Ello deriva en un tratamiento más suave del material, a pesar de que por predominar la trilla por fricción se comunican niveles unitarios de energía más bajos. Este último aspecto permite trillar con eficiencia aún mientras el material posee valores de humedad superiores a los que tolera el sistema de flujo radial. Y es la razón por la cual es posible cosechar con estas máquinas durante una jornada de trabajo más larga, ya que empiezan a cosechar antes y terminan después que las cosechadoras con sistema de trilla convencional. Como se puntualizó al inicio uno de los pilares de la competitividad de la agricultura argentina es la siembra directa. La eficiencia con que se realice la siembra en estos sistemas se evalúa por la calidad de la implantación del cultivo y ella se relaciona estrechamente con 2 variables que deben manejarse desde la cosechadora. Ellos son la distribución del rastrojo y las huellas provocadas por el tránsito de la cosechadora y los equipos de transporte del grano.
5 Manejo de los residuos de cosecha El rendimiento del tren de siembra de la sembradora se relaciona directamente con la uniformidad con que se distribuyó el rastrojo durante la cosecha del cultivo anterior. La cobertura pareja mejora la uniformidad con que la sembradora ubica las semillas en el suelo y ofrece condiciones de humedad y temperatura homogéneas. Si esta variable (distribución) no se maneja correctamente se traduce en diferencias en la altura de las plantas, rendimiento, maduración, calidad del grano y problemas durante la cosecha siguiente. La cantidad de material no grano (residuos) que ingresa a la cosechadora con los cabezales modernos (más anchos) y el aumento en los rendimientos de los cultivos en grano y paja, exige utilizar distribuidores de paja y granza con capacidad de desparramarlos en todo el ancho de trabajo de la cosechadora, que como se ha dicho hoy alcanza 12 y más metros. Si bien en planteos de siembra directa continua del centro y norte de nuestro país, se aconseja la no utilización del triturador de paja, para la obtención de un rastrojo de cobertura lo más entero posible; en el sudeste del país donde se dan condiciones de menor temperatura media y mayor humedad, junto a cultivos de altos rendimientos que brindan rastrojos de elevado volumen, la utilización del picador de paja es una opción para lograr una eficiente siembra del cultivo posterior.
Figura 5. La distribución del residuo con la uniformidad de la profundidad de siembra, la distribución y emergencia uniformes.
Cuando la concentración de los residuos es alta no se logra una profundidad de siembra uniforme, pues éstos forman un colchón y aumentan la separación entre el suelo y la rueda limitadora de la sembradora; además resulta en fallas de implantación con reducción en los rendimientos. El manejo de los residuos se mejora sustancialmente con sistemas de distribución de residuos de accionamiento hidráulico que permiten variar su regulación a lo largo de la jornada y del lote, de acuerdo con el volumen de rastrojos a desparramar o sus condiciones de humedad.
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Figura 6. desparramador tipo plato con paletas de goma.
Cosechadoras equipadas para trabajar con alta flotabilidad: La otra variable que debe manejarse durante la cosecha es disminuir tanto como sea posible la formación de huellas y la compactación superficial, obviamente en los sistemas productivos en base a siembra directa continua. Para lograrlo conviene equipar a los tractores, tolvas y cosechadoras con neumáticos de carcaza radial; éstos soportan la carga con menor presión de inflado que los convencionales y como su talón es quien se deforma, su banda de rodamiento es más plana y la longitud de su huella es mayor. Cuando se trabaja con falta de piso o en zonas inundadas, la flotabilidad de los equipos se mejora al reducir la presión específica (kg/cm2) de los neumáticos sobre el suelo: Ello se consigue de 2 formas: al reducir el peso de la cosechadora (cosechadoras livianas, y no superar el 50% de llenado de la tolva durante la cosecha), o al aumentar el ancho y largo de pisada del tren delantero y trasero de las cosechadoras de tracción simple. La doble tracción hidrostática o mecánica resulta mejora el tránsito de la cosechadora.
Figuras 7: cosechadoras y tolvas equipadas con neumáticos radiales de alta flotabilidad.
Otra opción son las orugas con banda de caucho que, disminuyen la presión específica sobre el suelo, aumentan la flotabilidad y la eficiencia de tracción.
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Figuras 8: cosechadoras con orugas de caucho.
El empleo de neumáticos duales delanteros en cosechadoras, o mejor aún, las orugas de caucho resulta en la mejora de la estabilidad lateral de la máquina y el copiado del terreno cuando se cuenta con cabezales de gran ancho de labor. Para el caso concreto de las tolvas auto descargables que no deben realizar esfuerzos de tracción, además de neumáticos radiales es recomendable que cuenten con dibujos lo menos agresivos para con el suelo, vale decir sin tacos. En todos los casos se recomienda no ingresar con las mono tolvas, ni con camiones al interior del los campos. Cuando se recorre la Argentina es muy difícil ver que esta recomendación se respete, por el contrario hasta llegan a oírse argumentos que justifican no hacerlo. Sin embargo, los productores que planifican la longitud de los paños cosechados en relación a la ubicación de los silobolsa o zonas destinadas a la carga de los camiones, han demostrado que es posible mantener alto el rendimiento de sus cosechadoras sin formar huellas, ni compactar en superficie y mucho menos aún en subsuperficie, daños estos muy difíciles de revertir. Tal vez esta sea una materia pendiente sobre la que necesitamos reflexionar. La industria nacional ha hecho grandes esfuerzos y acompañó muy de cerca la innovación tecnológica aludida en párrafos anteriores en materia de cosecha. Así hoy al menos 3 empresas ofrecen sistemas de trilla de flujo axial y alguno de ellos lo exporta a mercados como el europeo. También ha sido líder en el desarrollo de los cabezales con lonas o "draper", en cabezales de gran ancho de labor, en la fabricación de "maxicosechadoras", en sistemas muy eficientes para distribuir los residuos y en particular en el desarrollo y fabricación de equipamiento de agricultura de precisión. Todo este esfuerzo y sus logros tienen una importancia estratégica que, lamentablemente, se tiene muy poco en cuenta. No sólo ofrece trabajo argentino en el mercado nacional y externo sino que ha permitido consolidar un pilar fundamental de nuestra competitividad, pues le ofrece independencia tecnológica al país para seguir produciendo; creo que son muy pocos los países emergentes con esta fortaleza. Este también es un tema para reflexionar y darle valor a lo que tenemos en casa.