SEMBRADORAS ELÉCTRICAS. UNA REALIDAD EN EL MUNDO Y EN EL CAMPO ARGENTINO.

Vélez, J.P.; Scaramuzza, F.; Villarroel, D. INTA EEA Manfredi

velez.juanpablo@inta.gob.ar

Es conocida la fuerte participación de los robots en la manufactura de productos de alimentación, pero a pesar de ser imperceptible, la robótica es cada vez más protagonista de la producción agropecuaria y contribuye de gran manera en el ciclo productivo. Los componentes mecánicos están dando lugar a otras innovaciones electrónicas, lo que permite mediante información digital poner en movimiento grandes maquinarias. La inminente necesidad de aumentar la producción sin aumentar los costos y minimizando el impacto ambiental, demanda, tal vez de manera inexorable, dar el paso de la mecanización a la automatización de la agricultura, en donde la robótica agrícola tendrá un protagonismo destacado.

La dosificación variable, los pilotos automáticos, los cortes por sección en sembradoras y pulverizadoras que evitan la sobre aplicación, los detectores de malezas para aplicación de herbicidas en forma localizada, la regulación completa de una cosechadora desde una pantalla táctil, entre otros tantos avances, no son otra cosa que parte de camino ya transitado hacia la robotización de la actividad agrícola. Son sistemas que independizan cada vez más a la maquinaria de la intervención humana. Antes para regular una sembradora, una cosechadora o una pulverizadora era necesario detener la operación bajarse de la máquina y efectuar mediante palancas modificaciones para corregir la operación que visualmente estimábamos que estaba incorrecta, hoy la maquinarias consultan al operario si desea realizar algún cambio en la configuración del equipo y en caso de acceder la maquinaria automáticamente realiza las modificaciones que crea convenientes, esto próximamente dará lugar a sistemas más avanzado que ni si quiera preguntarán, solo detectaran las anomalías y la regulación se hará automáticamente sin previa consulta.

La siembra de maíz también mantiene una constante evolución a nivel mundial, con la mirada puesta en aumentar la precisión, el automatismo y la productividad. El cultivo de maíz es el cultivo de mayor demanda de tecnología, ya sea en la mecanización de las labores como en la toma de decisiones a través de información de avanzada como la teledetección, entre otras. La sembradora con dosificador eléctrico es uno de los objetivos que se empieza a vislumbrar con mayor nitidez entre las empresas líderes del mundo, que ya presentaron prototipos y modelos de serie en las principales muestras agropecuarias internacionales. Sin dudas se anticipa una innovación que marcará un cambio de paradigma en el sistema de siembra directa.

Los dosificadores eléctricos son sistema que remplazan el sistema cinemático de la sembradora, es decir que permite independizarse del sistema de transmisión de potencia desde la rueda tractora al distribuidor de semillas, pasando por diferentes cadenas u cardanes, permitiendo una simplificación considerable de la maquinaria, reemplazando las parte móviles y de alto mantenimiento por pequeños motores eléctricos de fácil montaje y remplazo en caso de desperfectos. Todas las marcas funcionan con la misma premisa, un pequeño motor eléctrico instalado en cada cuerpo de siembra de la máquina impulsa y hace girar la placa dosificadora de semillas. La energía necesaria proviene de una batería o un alternador en el tractor o el mismo

implemento. Las diferencias están en los requisitos de potencia de cada motor y cómo se suministra esa energía.

En el mercado mundial existen diferentes configuraciones de motores y con diferentes consumos de energia. Algunos con sistema complejos de reducción que modifican el par motor, permitiendo girar a altas revoluciones y demandar menos potencia, otros menos reducción pero con capacidad de generar un alto torque. Otra variante que diferencian los distintos desarrollo en motores eléctricos, es que algunos fueron diseñados para cualquier tipo de sembradora con sus sistema de distribución de fábrica, ya sea este mecánico o neumático, otros sistemas vienen solo con determinadas sembradoras y una tercer alternativa es que se pueden poner en cualquier sembrador, pero para ello es necesario cambiar el sistema de distribución completo.

La utilización de motores eléctricos abre nuevas fronteras permitiendo regulaciones antes imposibles y facilitando o simplificando otras. El hecho de que cada cuerpo de siembra tenga un comando independiente posibilita el corte por sección, impidiendo el solapamiento de la siembra que duplica el costo de semillas y que puede provocar disminuciones de rendimiento por sobrepoblación lo que produce una competencia intraespecífica.

También permite la compensación de siembra en caso de trabajar en curvas, manteniendo el espaciamiento entre semillas consistente desde el surco interno hasta en la parte exterior del radio de giro.

Esquema de siembra sin compensación en curva (izquierda) y con compensación en curva (derecha).

Al margen de la factibilidad o no que exista, los dosificadores eléctricos permiten realizar dosis variable en microvariablidad sin limitante en el tamaño de las zonas delimitadas, ya que la densidad puede variar individualmente cuerpo por cuerpo.

Otra ventaja significativa es que al no tener cadenas, engranajes, cardanes y demás sistemas involucrados en los equipos tradicionales, la vibración es mucho menor, lo que impacta en la calidad de la siembra y en la durabilidad de las partes móviles del implemento.

La tecnología de dosificación eléctrica tiene sus inicios en el año 2011, cuando la empresa norteamericana Graham entró en este mercado con un desarrollo innovador. Siguiendo la tendencia, otras compañías consiguieron sus desarrollos y ya ofrecen al mercado sembradoras eléctricas.

Por su parte, la marca Kinze ofrece el sistema de dosificación eléctrica como opción en su nueva sembradora 4900. La firma Horsch brinda este equipamiento de serie en sus sembradoras modelo Maestro. También se pueden comprar los kits en el mercado de empresas como Equipo Graham y Precision Planting, que le permiten al productor actualizar su sembradora existente. El kit puede costar alrededor de U$S 1.000 por cuerpo, en promedio, dependiendo de las opciones aquí en Argentina.

El 2015 fue muy evidente la competencia por quienes presentaban el mejor motor eléctrico, esto se manifestó por ejemplo en la Farm Porgress Show, donde se realizaron los lanzamientos de la mayoría de los equipos que a partir de ese mismo año se encontrarían disponible en el mercado, tanto fue así que la empresa Ag Leader no parecía estar del todo preparada pero lo mismo mostro unos equipos tapados diciendo que pronto ellos también tendrán uno listo para atacar el mercado y efectivamente a comienzos del 2016 salieron al ruedo con el SureDrive.

SureDrive de Ag Leader

La simplificación del sistema mueve la frontera del desarrollo abriendo posibilidades que de otra manera, es decir sin el desarrollo de estos motores, no hubiera sido posible, un ejemplo de esto son los dosificadores multi hibridos y los delibery de semillas.

Los dosificadores multihíbridos consisten en dos distribuidores de semillas alimentados por dos tolvas que envían por aire las semillas a cada distribuidor, lo que significa que dos híbridos diferentes se siembran en el mismo surco. Cada cuerpo de

siembra posee dos distribuidores que arrojan la semilla en un mismo caño de bajada por los que las ruedas limitadoras, los abre surcos y ruedas tapadoras son los mismos. De esta manera se puede sembrar dos híbridos en el mismo surco de siembra para establecer diferentes materiales genéticos de manera sitio específico, así se puede estar sembrando con material genético de avanzada en aquellas zonas en donde permitiría expresar todo su potencial y en las regiones del lote en donde existen otro tipo de limitaciones utilizar una genética más económica, todo en la misma operación. Este concepto fue desarrollado por Precision Planting y por Kinze.

Precision Planting – V Set Select Kinze 4900 - MultiHybrid

El delibery de semilla consiste en sistemas que trasladan la semilla desde el momento que es lanzada en la placa de siembra hasta el fondo del surco mediante sistemas mecánicos, estos evitan la caída libre que se produce con un caño de bajada convencional. Los sistemas que existen en forma comercial son provistos por dos marcas, John Deere y Precicison Planting. John Deere en su sistema Exact Emerge pose un cepillo que lo denominan Strench Delivery Sistem, que inmoviliza a la semilla poniéndola entre sus cerdas y la acompaña hacia abajo arrojándola a muy poca altura del surco. El sistema Speed Tub de Precision Planting simula ser un mini ascensor dentro del tubo de bajada, con una cinta con canjilones que contienen la semilla y la conduce hacia el fondo del surco. En ambos sistemas, la cinta y el cepillo, trabajan a la misma velocidad con la que avanza la sembradora, arrojando la semilla en sentido contrario al avance, esto hace que se contrarreste la velocidad, dejando a la semilla en el plano horizontal inmóvil evitando el rebote y el rodamiento que se produce en el fondo cuando la semilla aterriza en el surco por efecto de la inercia del avance de la sembradora. Es por esto que las empresas aseguran que con estos sistemas se puede sembrar a una velocidad que duplica a la cual estamos acostumbrados, sin modificar los parámetros de calidad de siembra como la uniformidad en el espaciamiento entre semillas. Esto ocurre, ya que mejora la distribución de la semilla de dos maneras: en primer lugar, la mala calidad de la conducción a altas velocidades hace que la semillas reboten en un tubo convencional liberando la semillas de forma irregular; en segundo lugar, las altas velocidades de siembra, provoca que las semillas sean lanzadas a favor de la dirección de avance, por lo que rebotan y ruedan en el fondo del surco hasta que son fijadas por la colita o rueda pisa granos.

Ambos equipos necesitan dos motores eléctricos por cada cuerpo, uno para movilizar la placa y otro para mover el sistema de delivery, por lo que duplica la necesidad de potencia eléctrica necesaria.

Strench Delivery Sistem de John Deere Speed Tub de Precision Planting

En nuestro país se encuentran disponible los equipos Graham y Precision Planting, los cuales ya salen al mercado y se presentan como opcionales en las principales marcas de sembradoras de nuestro país, actualmente se encuentran en trabajo una 40 sembradoras equipadas con motores eléctricos. Y si hay algo que destacar, es que la industria Argentina tiene la capacidad de desarrollar e innovar, lo que le permite ir no muy detrás de los grandes avances mundiales, un ejemplo de esto es la empresa Mase , quienes en conjunto con Added Tech han desarrollado un equipo nacional que se adapta a cualquier sembradora.

En cuanto a los consumos, varían según la marca y las condiciones de trabajo. En general todos los equipos necesitan un alternador hidráulico que genera la energía necesaria para mover los motores, excepto John Deere, el cual desarrolló los motores para que funcionen con la serie de tractores con generación de alto poder eléctrico de 48 Volt. A modo de resumen se detalla una tabla.

Volt Ampere Potencia (Watt)

Graham 12 3 36 Horsch 12 4.6 55.2 Ag Leader 12 2.5 30 Kinze 24 3.5 84 Precision Planting 12 1.1 13.2 John Deere 48 1 48 Mase 24 0.79 18.96

En general, las sembradoras han evolucionado en la capacidad operativa y en otros aspectos de diseño importantes, pero en su concepto básico no ha tenido grandes cambios en los últimos 25 años. El hecho de remplazar un sistema rudimentario como el sistema cinemático complejo y pesado cuya acción solo se remite a mover las placas de siembra, parece ser toda una revolución y ha logrado desencajar la tendencia en el diseño y desarrollo, ya que permite trasladas el margen de acción de la ingeniería a un nivel mucho más alto.

El hecho de que este sistema permita, disminuir el consumo de potencia, mejore la calidad de siembra, simplifique la maquinaria en cuanto a mantenimiento, incremente la durabilidad de la sembradora, evite el solapamiento en la siembra, son motivos más que suficiente para adoptarla, y pronto no dará lugar a ninguna discusión, y el nivel de adopción dependerá de cada marca saberse diferenciar y satisfacer a los usuarios en cuanto a calidad, durabilidad y servicio pos venta, todas han sabido desarrollar buenos productos y está en ellos el desafío de lograr que nuestro productor y contratistas reemplacen los tan queridos engranajes y cadenas por una tecnología a la que quizás no se enmarque dentro de los que se considere “fierros”.