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20 revista175-MARZO 2004 HORTICULTURA

C. JARÉN, I. ARANA,P. ARNAL, S. ARAZURIDpto de Proyectos e Ingeniería Rural.Universidad Pública de Navarra.Campus Arrosadia,[email protected]

Mecanizaciónen la recolecciónde pimiento

A pesar de la importante demandade pimiento para industria en la UE,

la superficie de cultivo de este productoha disminuido en los últimos años.

La aplicación de pimientopara la fabricación de pimentóndata de finales del siglo XIX (Za-pata y col., 1992). La evoluciónde la superficie cultivada sufrióuna tendencia al alza entre 1984 y1987. Durante estos años ha sidouno de los cultivos hortícolas másimportantes en el Valle del Ebro,en La Vera (Cáceres) y en Murcia.

La producción se ha destina-do sobre todo a la industria con-servera. Tanto el pimentón comolas oleorresinas que de él se obtie-nen constituyen una materia pri-ma cada vez con mayor demandacomo colorantes naturales, con unmercado importante en la UE. Pero

Cosechadora depimientos de doshélices huecas.

se están produciendo reduccionesdrásticas de la superficie de cultivo.

Para combatir esta situación,el cultivo del pimiento debe so-meterse a una mejora tecnológicaque reduzca los costes de produc-ción que implica la mecanizaciónintegral del cultivo, tanto en lafase de siembra o plantación co-mo en la de recolección. Para com-petir se necesita una reestructura-ción del sector productivo espa-ñol, ya que existe una competen-cia de precios muy fuerte con lacáscara procedente principalmen-te del norte de África.

La mecanización del cultivopodría resolver estos problemas y

suponer cierta recuperación de lasuperficie de producción, dada lacarencia de mano de obra y suelevado coste. La recolección ma-nual es la operación que más gas-tos genera, entre 20-30% del costetotal de la explotación, incluyendoel transporte y sin tener en cuentael coste del desecado. Esto se debea la gran demanda de mano deobra durante la recolección de pi-miento pimentonero.

Respecto a pimiento para con-sumo en fresco (verde, entrevera-do o rojo) y pimiento para indus-tria conservera (del pico o el pi-quillo), la recolección mecánicaplantea dificultades adicionales,pues debe ser selectiva, ya que só-lo son comerciales los pimientoscon una coloración determinada ya la coexistencia en el tiempo y enla planta de frutos de distintos gra-dos de madurez y coloración, da-do el escalonamiento de las flo-raciones de esta clase de pimientos.

Esto obliga a una localiza-ción y selección que dificulta lamecanización de esta labor, obli-gando a la elección de sistemas deayuda a la recolección, en que laselección y el arranque se realizade forma manual, mecanizándosesólo la agrupación, la carga, laclasificación y el envasado.

Esta ayuda a la recolecciónse realiza mediante plataformasmóviles provistas de cintas trans-portadoras transversales, en lasque los trabajadores depositan lospimientos, para ser conducidoshasta los envases elegidos.

Adaptación del cultivo ycondiciones del producto

El proceso de mecanizaciónno sólo consiste en encontrar la

21revista175-MARZO 2004HORTICULTURA

■■■■■ Para combatir la reducción de superficiede cultivo de pimiento, éste debe sometersea una mejora tecnológica para reducirlos costes de producción que implicanecesariamente la mecanización integraldel cultivo, tanto en la fase de siembrao plantación como en la de recolección

CosechadoraASA-LIFTcosechandopimientoslongitudinalmente(García, 1993).

Planta de pimientoBuketen(García, 1993).

solución técnica del proceso me-cánico, sino que ésta debe ir acom-pañada de una adaptación del pro-ceso productivo, lo que obliga aintroducir material vegetal con lassiguientes características:

- Productividad alta y madu-ración agrupada, uniforme, para po-der ser recolectado mecánicamente.

- Maduración precoz, paraalcanzar alto grado de coloración.

- Facilidad de abscisión uni-forme: el esfuerzo necesario paraseparar el fruto de la planta debeser uniforme. Plantas pequeñas,erguidas y poco ramificadas.

- Frutos agrupados en la zonaalta de la planta y no caídos; carneresistente a golpes y aplastamientosy fuertes raíces que eviten el arran-que de la planta.

- Deben permitir la siembradirecta en el terreno definitivo decultivo, para evitar el alto coste deplantación.

Variedades. Buketen: De maduración

agrupada, planta pequeña y bas-tante precoz, sus frutos no se pu-dren en la mata aunque se retrasela recolección. Su fruto es peque-ño, lo que obliga a densidades de50 plantas/m2 y a siembra directa.La disposición del fruto es en co-rona de 11 a 12 frutos en la partesuperior de la planta.

. Kalocsa-601: Variedad hún-gara que se recolecta de forma me-cánica. Tiene una maduración bas-tante agrupada, es de porte bajo ylos ramos están en posición vertical.

. Agridulce de la Vera: Va-riedad más tradicional. Rústica,productiva y con una gran capaci-dad de agrupación de frutos, hastaun 95% de fruto maduro en el mo-mento de la recolección.

. Negral y Bukano: De for-ma esférica y maduración agrupa-da. Se han conseguido muy buenosresultados en recolección mecánica.

Referencias históricasLos primeros intentos por

mecanizar el cultivo del pimientopara pimentón se realizaron conmáquinas cosechadoras de judíaverde con algunas modificaciones.La recolección mecanizada de va-

riedades de maduración agrupadano ha presentado grandes proble-mas en países como EE.UU., Ita-lia y países del Este de Europa enlos que se han usado cosechadorasque funcionan satisfactoriamente.

Pero en España, la mecaniza-ción de la cosecha ha sido un te-ma difícil, que ha llevado duranteaños al estudio de soluciones portécnicos de todo el país. Se han en-sayado algunos prototipos con losque se han conseguido buenos re-sultados. Destacan los trabajos deGarcía Pardo (Madrid), Torregrosa(Valencia) y Gutiérrez y Gil (Zara-goza) en el marco del FEDER-CICYT 2FD1997 - 0517 - C02 - 01(Transferencia de nuevas varieda-des y técnicas de cultivo del pi-miento en Aragón y Navarra). Es-tos ensayos permiten vaticinar quela recolección mecánica del pimien-to podría ser pronto una realidad.

Para conseguir el desprendi-miento del pimiento, los métodosmás empleados son: a) por sacudi-da de las plantas, mediante latigui-

llos que azotan la planta y se enro-llan sobre los pimientos, tirando deellos; b) con fuertes chorros deagua; c) mediante dientes peinado-res flexibles y d) por ordeño, in-cluso con pinzas.

García Pardo (1993) trabajósobre “Buketen” y “Agridulce deLa Vera”. Con esta variedad obtu-vo los mejores resultados, consi-guiendo un 80% de producciónrecogida y un rendimiento de 0,1ha/h, utilizando una cosechadorade judía verde.

Las máquinas ensayadas pre-sentaron mejor rendimiento al tra-bajar sobre planta cultivada sincaballones o con caballones de pocaaltura. Los mejores resultados (has-ta 80% de la producción recogida


A la izquierda, cabezal de ordeñode la cosechadora de pimientosde dos hélices huecas, plantade pimiento de frutos esféricol(García, 1993) y cosechadorabasada en cabezal recolectorde algodón. (Información 27de la Región de Murcia).

y una capacidad de trabajo de lamáquina en torno a 0,1 ha/h) seobtuvieron con las líneas seleccio-nadas de “Agridulce de La Vera”,cultivadas en trasplante y en caba-llones, a 75 cm entre líneas decultivo y modificando las técnicasde producción: reduciendo la altu-ra del caballón a 15 cm y el apor-te de nitrógeno a la planta y cor-tando el riego una vez desarrollado

el primer piso de flor.Así se obtiene una planta de

porte bajo y cantidad de follajesensiblemente inferior y con unaproductividad por hectárea seme-jante o superior a la media de lazona (20.000 kg/ha). El empleo de“Buketen” no resultó adecuada porno estar resuelta la siembra direc-ta y exigirse una densidad deplanta por hectárea muy elevada.Esto originó dificultades en la ca-

pacidad de alimentación de la cose-chadora, obteniéndose capacidadesde trabajo bajas e incrementandolos costes de recolección.

Condiciones para unarecolección mecánica

Además de la adaptación va-rietal, son:

- Parcelas grandes y unifor-mes, una condición necesaria paraaumentar el rendimiento de la má-quina, pero cuya ausencia no im-posibilita la recolección mecánica

- Parcelas llanas o con caba-llones de 15 cm de altura máxima,lo que puede crear problemas enparcelas de riego por gravedad, opara los agricultores que plantanel pimiento en caballones más altos.

- Alta densidad de planta-ción: 70.000-75.000 plantas/ha


Cosechadorabasada en cabezalrecolectorde algodón.Vista lateral(Información 27de la Regiónde Murcia).

- Realización de siembra di-recta para evitar un coste de laimplantación excesivo.

- Tratamientos fitosanitariospara uniformidad en la maduración.

La recolección se hace cuan-do todos los frutos han consegui-do la coloración suficiente: en losmeses de junio y julio, aunque enlas zonas menos cálidas llega has-ta octubre y noviembre.

Descripciónde las cosechadoras

No existe una cosechadorauniversal para pimiento, debido ala diversidad de variedades, alturade las plantas, posición de los fru-tos en la planta, escalonamientode maduración y técnicas de culti-vo; por lo que existen distintos ti-pos de máquinas con distintos mé-todos operacionales. Dale Marshall,experto en recolección mecánica,recoge una muestra de 277 dise-ños diferentes de cosechadora depimiento desarrollados en todo el


■■■■■ No existe una cosechadora universalpara pimiento, pero sí distintos tiposde máquinas que utilizan diversos métodosoperacionales. Dale Marshall, expertoen recolección mecánica, ha recogido unamuestra de 277 diseños de cosechadora depimientos desarrollados en todo el mundo

Cosechadora basada en cabezalrecolector de algodón. Cabezaly tolva descargando (Información27 de la Región de Murcia).

mundo. Destacan las siguientes:. Cosechadoras de judía ver-

de ligeramente modificada: Fun-cionan por el método de peinadohacia adelante, utilizando cabeza-les peinadores frontales, provistosde dedos que recogen el pimiento.Pueden ser de:

- Evacuación trasera, en laque los pimientos dan la vueltacasi completa al tambor de peina-do, para ser recogidos por unacinta transportadora situada en laparte posterior del mismo. Es elcaso de la Ploeger 600.

- Evacuación frontal, en laque los frutos caen sobre una lonasituada delante del cilindro peina-dor. Es el caso de la FMC-1647.

En ensayos realizados porPalau y col. (1993), los porcenta-jes de fruto recogido satisfactoria-mente con estas máquinas fuerondel 87,7% para la Ploeger 600 ydel 84,8% para la FMC-1647. Encuanto a las pérdidas de calidad,en la recolección con Ploeger 600,los resultados indican que, de lafracción no cosechada satisfacto-riamente, el 58% en peso se com-ponía de pimientos rotos, mientras

que el 42% lo componían pimien-tos enteros en el suelo.

La firma Hodger fabrica elmodelo F.Z.9, arrastrado por trac-tor de 40,5 Kw con 1,54 m de an-chura de trabajo y que puede tra-bajar entre 2,5 y 4 km/h.

La cosechadora FMC modeloGB2700 recoge seis líneas de pi-miento con una capacidad de tra-bajo de 1,6 ha/día.

La ASA-LIFT modelo GB100,accionada por la toma de fuerzadel tractor, recoge una o dos lí-neas longitudinalmente con unacapacidad de trabajo de 0,3 ha/día. Está equipada con separador

neumático con control variable develocidad y boca de salida paraenvasar directamente.

En estas máquinas, las pérdi-das de cosecha son del 20% y enel producto final se detecta unaalta proporción de materia verde.Esto evidencia la necesidad de re-coger más de una línea de cultivoen cada pasada, así como mejorarel sistema de separación de frutosde la materia verde y dispositivosarrancadores para reducir las pérdi-

Accionamientode las cintas deselección y carga


das (García y Ruiz-Altisent, 1990).Regulaciones: altura del ca-

bezal peinador y velocidad de gi-ro del tambor peinador. Las plan-tas deben ser suficientemente pei-nadas, sin excesiva velocidad deimpacto de los peines.

. Cosechadoras basadas encabezales de recolección de algo-dón: En 1992, el Dpto. de Meca-nización Agraria de la Universi-dad Politécnica de Valencia paten-tó una cosechadora de pimientopimentonero provista de uno o va-rios cabezales de arranque de fru-tos, consistentes en un sistema derodillos de peinado-ordeño con va-rios cepillos longitudinales o heli-coidales enfrentados e inclinados.

Los frutos son recogidos por laacción de los rodillos enfrentadosque, en contrarotación, cepillan lasplantas de abajo a arriba, despren-diendo los frutos. La inclinación delos cilindros y el avance de la má-quina hacen que el cepillado se pro-duzca con trayectoria ascendente.

El conjunto de rodillos arran-cadores y sistema de evacuaciónestá encerrado por una carcasaabierta en la parte delantera parapermitir la entrada de las plantas.Dicha entrada se encuentra tapadamediante un sistema capaz de im-pedir la expulsión de frutos sin di-ficultar la entrada de las plantas.

Cada rodillo está formado porun cilindro central sobre el que vanatornillados unos perfiles longitudi-nales de sujeción de los cepillos.Entre dichos perfiles se colocanlos cepillos peinadores.

El producto arrancado caesobre cintas en el fondo del cabe-zal que lo transportan al exterior.Entre las cintas de fondo quedauna ranura longitudinal suficien-temente ancha para el paso de lostallos. Al abandonar el cabezal, elproducto cae en otra cinta eleva-dora que lo transporta hasta la tol-va, sistema ensacador o remolque.

Antes de la descarga se lim-pian hojas y demás restos de plan-

ta mediante una impulsión regula-ble de aire o mediante cadena devarillas sobre fondo lleno. El ca-bezal arrancador está compuesto dedos partes simétricas unidas a unbastidor en su parte posterior.

Cada parte consta de un em-bocador eleva-plantas articulado,que le permite adaptarse a las irre-gularidades del terreno para atacarlas plantas caídas y conseguir suentrada en el cabezal. Dentro dela carcasa van colocadas las cintasde evacuación y, encima de éstas,los rodillos arrancadores sujetosmediante juntas para la transmi-sión del movimiento de giro. Laforma de sujeción de los rodillospermite la regulación de su sepa-ración y dirección en plano incli-nado. El accionamiento de las par-tes móviles se consigue mediantesistemas hidráulicos o mecánicos.

Regulaciones: ajuste de laseparación cabezal-tractor mediantela acción de un pistón. Es impor-tante para ajustar la máquina a un


■■■■■ En 1992, el Dpto. de Mecanización Agrariade la UPV patentó una cosechadorade pimiento pimentonero con uno o varioscabezales de arranque de frutos consistentesen un sistema de rodillos de peinado - ordeñocon varios cepillos longitudinaleso helicoidales enfrentados e inclinados

determinado marco de plantación;regulación de la velocidad de losrodillos peinadores; separación einclinación de los mismos; con-vergencia; velocidad del ventila-dor de limpieza; inclinación de lasvarillas de limpieza.

Un modelo de esta máquina,provisto de un solo cabezal y co-locado en el enganche a los trespuntos de un tractor tiene una ne-cesidad de potencia como la de untractor de tamaño medio (33 Kw).La tolva es basculante, accionadamediante pistón que permite des-cargar el producto en la caja de unremolque o de un camión.

Los rendimientos de esta co-sechadora de una línea, a una ve-locidad de 2 km/h y con separa-ción entre líneas de 60 cm, son de11,1 a 16,7 h/ha. Con variedadesde pimiento de forma esférica co-mo Negral o Bukano se consiguiórecoger más del 97%, aunque lamáquina no alcanzó estos porcenta-jes con variedades piramidales. La

materia extraña que entró en la tol-va fue de 8,26%, similar a la de larecogida manual, en segunda pasa-da, aunque estos porcentajes depen-den mucho del estado del cultivo.

. Cosechadoras basadas enordeño mediante dos rulos tron-cocónicos: El Instituto de Mecá-nica Agraria dell´Universita degliStudi di Pisa ha diseñado, cons-truido y ensayado una cosechado-ra de pimientos basada en el prin-cipio de ordeño, realizado por dosrodillos troncocónicos recubiertos

de gomaespuma que giran en sen-tidos contrarios, con separación einclinación regulable respecto alplano horizontal.

La separación del fruto de laplanta se consigue por la tracciónque ejercen los cilindros en su ro-tación y la inclinación se regulaen función de la velocidad. La se-lectividad queda asegurada por elespacio entre rulos, regulable so-bre la base del diámetro mínimode los pimientos maduros.

La máquina se completa condos bandas transportadoras y undispositivo de regulación de la in-clinación longitudinal. Fue modi-ficada por la marca italiana BTM,que consiguió un porcentaje de fru-tos recogidos sin daño del 58,3%,Gracia y Palau (1983). Esta efi-ciencia ha sido superada por otrostipos de máquina.

. Cosechadoras basadas enordeño mediante dos dobles héli-ces abiertas: El prototipo de estesistema fue desarrollado por Gar-


■■■■■ El Instituto de Mecánica Agrariadell´Universita degli Studi di Pisaha diseñado, construido y ensayadouna cosechadora de pimientos basadaen el principio de ordeño, realizadopor dos rodillos troncocónicos que giranen sentidos contrarios con una separacióne inclinación regulable

Sobre estaslíneas, cabezalde ordeño de dosdobles hélicesabiertas.

A la izquierda,prototipode ordeñadorade dos dobleshélices abiertas.

diante un dispositivo que constade dos elementos recogedores, for-mados por una doble hélice abier-ta y que giran en sentidos contra-rios, cepillando de abajo a arribalas matas, sin arrancar plantas.

En el prototipo desarrolladopor García Pardo, el cabezal estáconstituido por dos juegos de hé-lices dobles intercambiables fabri-cados con redondo de hierro de 12mm, sobre un eje de 35 mm dediámetro. Los pasos de hélice sonde 0,11 m y 0,27 m y el acciona-miento mediante correas desde unmotor único. La inclinación delelemento de trabajo sobre el terre-no es regulable. Con este sistemase consiguió una eficiencia dedesprendimiento cercana al 90%del pimiento. La máquina diseña-da por Gutiérrez y Gil consta de:

- Un chasis con dos ruedas

enganchado al tiro del tractor, des-plazable mediante cilindro hidráu-lico de doble efecto que ajusta lamáquina a la línea de recolección.

- Un cabezal de una líneacompuesto por dos hélices huecasque giran en sentido contrario.Las hélices son graduables en dis-tancia entre sus ejes, distancia en-tre bucles y velocidad de rotación.El cabezal va unido al chasis me-diante un punto de giro y un cilin-dro hidráulico que permite gra-duar la altura del cabezal.

- Una vez desprendidos, losfrutos son transportados por doscintas de arrastre situadas una acada lado de las hélices hacia laparte trasera de la máquina.

- Al final de estas cintas sesitúa una cinta de selección, conespacio suficiente para que traba-jen, sentadas, dos personas.

- De la cinta de selección, elpimiento pasa a una cinta carga-dora en forma de cuello de cisne,que puede descargar sobre un re-molque equipado con caja de car-ga o palots. La limpieza de hojasse realiza mediante ventilador.

El accionamiento hidráulicose realiza mediante dos bombas deengranajes movidas por la toma defuerza del tractor a través de unmultiplicador y dos motores hidráu-licos con reguladores de caudal.

Regulaciones: ajuste de laseparación cabezal - tractor, me-

cía Pardo (1993) y, en 1999, Gu-tiérrez López y Gil Ortega diseñanuna cosechadora basada en esteprincipio en el Proyecto FEDER-CICYT sobre Transferencias denuevas variedades y técnicas de cul-tivo del pimiento en Aragón y Na-varra, presentándose en Zaragoza,el 23 de octubre de 2003.

El método de recolección sebasa en el ordeño de la planta me-


■ El texto completo y laBibliografía se puede consultaren www.horticom.com?56276

Bibliografía

diante acción de un cilindro hi-dráulico; regulación de la veloci-dad de las hélices; separación delas hélices; distancia entre bucles;velocidad del ventilador de lim-pieza, altura del cabezal

El rendimiento de trabajo fuede unas 14 h/ha, por lo que es ne-cesario que el tractor disponga develocidades cortas para ajustarse aeste tipo de trabajo. Utilizandoeste procedimiento de ordeño pordoble hélice se puede conseguiruna eficiencia de recolección del95%. Se adaptan mejor a este sis-tema aquellas plantas con ángulosestrechos entre las ramas y conlos frutos situados al menos a 19cm sobre el suelo.

En cuanto a la calidad delproducto recolectado no se haconsiderado el hecho de que pue-dan ser recolectados pimientos ro-tos o agujereados, debido a que eldestino del producto es el molino,entendiéndose por calidad de lamuestra recolectada, la ausencia oel bajo porcentaje de materia ver-de. Gutiérrez y Gil (2003), afir-man que el trabajo realizado sobrepimientos del Tipo Agridulce y

Piquillo es excelente, aunque noreflejan el porcentaje de materiaverde de la muestra recolectada.

En cuanto a la implantaciónde estas cosechadoras, todavía nose han realizado ventas, ni estántrabajando regularmente, pero seestán realizando pruebas en Extre-madura durante el otoño de 2003.

. Maquinaria de ayuda a larecolección de pimiento paramercado o para conserva: El pro-blema de la recolección de los pi-mientos para mercado o para con-serva, como los de cristal, el picoy el piquillo, es que el mercado esparticularmente exigente en lo quese refiere al grado de maduracióny color y, en muchas variedades,tamaño y color no están suficien-

temente relacionados, por lo quela diferenciación mecánica de lospimientos, por su madurez, es ex-tremadamente difícil. Por eso, parala recolección de estos pimientos noexisten cosechadoras específicas.

Este tipo de máquinas no hansido desarrolladas para la recolec-ción del pimiento, sino para col,bróculi, lechuga, apio, etc, y con-sisten en cintas transportadoras per-pendiculares a la dirección de avan-ce de los trabajadores. Pueden irsuspendidas a los tres puntos deltractor, con anchuras de 6 a 10metros; acopladas a remolque oplataforma; automotrices, de an-churas de trabajo de 20 a 24 m, conaccionamiento hidráulico tanto delas ruedas como de la propia cinta.

Estas máquinas eliminan laparte de mano de obra correspon-diente a la agrupación y carga depimientos y, en ocasiones, partede la mano de obra del envasado.

Si tenemos en cuenta que lasoperaciones que componen la re-colección manual del pimientoson la elección de pimientos ma-duros, la separación del fruto dela mata, la reunión en canastos li-geros, el trasvase a canastos gran-des, la carga a remolque y el en-vasado, estas máquinas realizanagrupación y carga completas y,en el caso de las plataformas, fa-cilitan el envasado en el campo, loque abarata el coste y minimizalos daños de manipulación.

Si consideramos que el pre-cio medio de recolección manualde los pimientos es de 0,14 euros/kg, y que la agrupación y la cargason responsables del 16 % de estecoste, podemos concluir que, unavez descontado el coste de la ma-quinaria, el ahorro que supone lautilización de estas máquinas deayuda a la recolección es de 0,012euros/kg, que para una producciónunitaria media de 18.000 kg/ha depimiento supone un ahorro de 216euros/ha.

Descarga de lascintas de arrastrea la de selección.

■■■■■ Para conseguir el desprendimiento delpimiento, los métodos más empleados son:por sacudida de plantas, con fuertes chorrosde agua, mediante dientes peinadoresflexibles y por ordeño

a pesar de la importante demanda mecanización en la ... · tanto el pimentón como las...

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