TEMA III-MÁQUINAS PARA LA PREPARACIÓN DE LOS SUELOS. Objetivos: • Conocer los medios que son empleados en la agricultura en las condiciones

actuales y perspectivas del país, para el laboreo de los suelos desde su acondicionamiento, la preparación primaria y la preparación complementaria de los mismos.

• Familiarizarse con el empleo adecuado de los fundamentales medios utilizados para el acondicionamiento, la preparación primaria y la preparación complementaria de los suelos.

• Valorar las distintas problemáticas que se puedan presentar alrededor de la preparación de suelo en las diferentes empresas del país.

Contenido:

Máquinas que se emplean en la mejora y acondicionamiento de los suelos. Distintos tipos y tecnologías para su utilización, estructura, funcionamiento y regulación.

1. Palas. Distintos tipos: de empuje frontal. Desenraizadoras.

Destoconadoras. Partes, funcionamiento, regulaciones y exigencias agrotécnicas.

2. Subsoladores: Clasificación, atendiendo al tipo de enganche y al tipo de órgano de trabajo. Partes, funcionamiento, regulaciones y exigencias agrotécnicas. Proceso tecnológico y aplicaciones.

3. Traíllas: Partes, funcionamiento, regulaciones y exigencias agrotécnicas. Proceso tecnológico y aplicaciones.

4. Recogedoras de piedras: Partes, funcionamiento, regulaciones y exigencias agrotécnicas. Proceso tecnológico y aplicaciones.

5. Desbrozadoras: Chapiadoras y rulo desbrozador. Partes, funcionamiento, regulaciones y exigencias agrotécnicas. Proceso tecnológico y aplicaciones.

Máquinas que se emplean para la preparación primaria y complementaria del

suelo. Principio de la cuña. Distintos tipos y tecnologías para su utilización, estructura, funcionamiento y regulación. Diferencias entre la labor de trabajo del arado de disco y de vertedera. Estudio estático-dinámico de los arados. Determinación del centro de resistencia. Equilibrio de las fuerzas horizontales y verticales.

1. Arados de reja y vertedera. Partes, funcionamiento, regulaciones.

Proceso tecnológico de trabajo y aplicaciones. 2. Arados de discos. Partes, funcionamiento, regulaciones. Proceso

tecnológico de trabajo. 3. Gradas. Clasificación de las gradas. Partes, funcionamiento,

regulaciones. Proceso tecnológico de trabajo y aplicaciones.

4. Fresadoras. Partes, funcionamiento, regulaciones. Proceso tecnológico de trabajo y aplicaciones.

5. Alisadoras o Land Plane. Partes, funcionamiento, regulaciones. Proceso tecnológico de trabajo y aplicaciones.

6. Diqueadoras. Partes, funcionamiento, regulaciones. Proceso tecnológico de trabajo y aplicaciones.

7. Surcadoras, Acanteradoras y Zanjeadoras. Partes, funcionamiento, regulaciones. Proceso tecnológico de trabajo y aplicaciones.

8. Rodillos. Compactadores, Subcompactadores y Desterronadores. Aplicaciones.

Materiales . Libreta de notas . Texto básico: Implementos, Máquinas Agrícolas y Fundamentos de Explotación.

Ing. José Garrido Pérez. Edit. Cient. Técnica. 1984. Texto complementario: Máquinas Agrícolas. Juan A. Silveira Remus. Procedimiento metodológico: Describir el contenido haciendo uso de esquemas, laminas, modelos, maquetas y maquinas e implementos. Evaluación: Preguntas de control en clase, evaluación de las clases prácticas, prueba parcial y del seminario # 1. Preguntas de control en clase, evaluación de las clases prácticas, prueba parcial y evaluación de la componente laboral. Se evalúan todos los objetivos educativos, los instructivos # 1 y 2 y las habilidades # 1, 2, 3 y 4.

ORIENTACIONES GENERALES.

Para comenzar el estudio de este tema, los alumnos deben leer detenidamente en el Texto Básico de la asignatura los planteamientos que el autor realiza en el prólogo, mediante la cual tendrán una visión más exacta de la importancia de la Agricultura para nuestro país, así como percatarse de la situación existente en el sector agropecuario. Lea detenidamente en el libro de texto la materia comprendida desde la pág. 11 a la 22, prestando especial atención a los objetivos que se persiguen con la mecanización de las labores agrícolas y la importancia que reviste este proceso para el desarrollo agroproductivo del país. Otro aspecto de singular relevancia es el desarrollo de la mecanización agrícola en Cuba apara lo cual debemos distinguir 2 etapas: La prerrevolucionaria y la

revolucionaria, analizando en cada caso la propiedad de la tierra, la fuerza de trabajo, el método de producción y la cantidad de tractores existentes. + LOS EQUIPOS PARA TRABAJAR EL SUELO Se conoce como máquinas de laboreo a una gran cantidad de aperos encargados de realizar una serie de operaciones y tratamientos al terreno, encaminados a conseguir unas condiciones ideales para la germinación de las semillas y el desarrollo de las plantas. Con el laboreo del terreno se pretenden varios objetivos tales como el esponjamiento del terreno, con el fin de que queden “huecos” donde se pueda almacenar el aire y la humedad. En otros casos se persigue el volteo de la tierra, con el fin de enterrar los restos de cosecha, malas hierbas, parásitos, abonos, etc. En ocasiones con el laboreo se pretende la mezcla de diferentes capas de terreno para conseguir una uniformidad en la distribución de los elementos y de la humedad. En otros casos, con determinados aperos, se consigue la formación de caballones para la implantación de cultivos en líneas, o bien, con la finalidad de reducir la erosión en terrenos con pendiente. Entre los aperos de laboreo más frecuentemente utilizados podemos destacar los siguientes: subsoladores, arado de vertedera, arado de discos, cultivador, arado chisel, grada de discos, grada de púas, fresadora, rodillo, etc.... Mucho han cambiado las técnicas de labranza del suelo en los últimos años, en gran parte como consecuencia de la aparición de productos herbicidas eficaces, pero no hay que olvidar que el laboreo del suelo ha sido, por siglos, la base de la agricultura. El equilibrio producción-ambiente, con la presencia de erosión generada por el empleo inapropiado de determinados sistemas de labranza, marca un nuevo camino para diseñar y escoger los aperos mas apropiados para cada circunstancia. Si tenemos en cuenta que más del 50 % de los costes de producción de la agricultura extensiva corresponden a las operaciones de preparación y manejo del suelo, queda clara la importancia que tiene contar con aperos que ayuden a su simplificación. Esta simplificación puede hacerse, bien mediante la integración de operaciones, bien recurriendo a aperos sencillos, de gran anchura de trabajo, que permitan aumentar la productividad. No parece que el abandono del arado de vertedera solucione todos los problemas de erosión y desertización que se han producido en los suelos cultivados, por el contrario, la racionalización de su empleo, como puede ser con su integración en otras operaciones de cultivo, incluida la siembra, para reducir los tiempos en los que el suelo se encuentra sin cubierta de protección, sigue siendo una alternativa totalmente válida para el control de una abundante vegetación adventicia. Sin embargo, parece claro que, al igual que en otras operaciones de trabajo del suelo, se reducirán notablemente las profundidades de intervención, como consecuencia de un mejor conocimiento de las condiciones agro climáticas de cada zona, pero

también por la relación coste-beneficio de una operación lenta y consumidora de energía. Simultáneamente con este uso "racional" de un arado de vertedera, diseñado para minimizar los esfuerzos que exige su acción sobre el suelo, aparecerán otras alternativas, basadas esencialmente en el movimiento de herramientas labrantes accionadas desde la toma de fuerza, que permitan realizar económicamente el laboreo de los suelos fuertes con abundante residuo superficial. Asimismo, los aperos combinados, dotados de elementos descompactadores de acción vibratoria, como los brazos del chisel, se presentan como una alternativa para la preparación rápida de los suelos, sobre todo en los medios áridos, sin olvidar las posibilidades de la siembra directa, limitada por las características edáficas de cada zona y por la eficacia que se pueda conseguir en el control químico de las malezas. En los nuevos aperos, especialmente en los de gran anchura de trabajo, aumentará progresivamente la "carga" de electrónica, necesaria, por una parte, para automatizar los procesos de regulación y ajuste en las condiciones de campo, por otra, para simplificar la actuación del tractorista. En este sentido, ya se comercializan aperos cuyos dispositivos hidráulicos de regulación se controlan, con diferentes niveles de automatización, mediante sistemas electrónicos secuenciales, que permiten operaciones como la entrada y la salida de la labor con una sola pulsación realizada por el tractorista. Este tipo de innovaciones solo serán admitidas en la medida que mejoren la productividad del trabajo, reduciendo los tiempos de maniobra y la calidad de la labor, y manteniendo unos costos y una fiabilidad que las hagan rentables. Por otra parte, cualquier reducción de las operaciones de labranza pasa por la eliminación de otras acciones que ocasionan la compactación de los suelos. El empleo de neumáticos, o dispositivos de baja presión en los elementos de propulsión, guiado y sustentación de la maquinaria, se vislumbra como elementos esenciales de la mecanización del futuro, o bien, en alternativa, el transito controlado 3 por "caminos", para no interferir con las zonas en las que se produce el desarrollo radicular de los cultivos. ORIENTACIONES ESPECÍFICAS PARA EL TRABAJO: En este capitulo es de vital importancia el conocimiento de las diferentes tecnologías de preparación de suelo como son: Concepto de tecnología de los cultivos: La tecnología es el método o el conjunto de métodos para la elaboración de los materiales con la ayuda de uno u otros medios técnicos, físicos o químicos, con el

fin de dirigir los cambios necesarios de su estado a un fin previsto. El concepto de tecnología incluye los requisitos, la relación y secuencia de las operaciones. Proceso tecnológico son preparación de suelo, siembra, plantación, fertilización, atenciones culturales y cosecha. Para qué condiciones fue creado el arado de vertedera? El arado de vertedera fue inventado desde hace siglos para otras condiciones, generalmente para suelos planos donde la nieve es la firma principal de precipitación, la cual no produce golpe sobre el suelo y que al derretirse se infiltra lentamente y apenas se produce escorrentías superficiales las cuales sucedieron con un movimiento lento y como resultado un menor arrastre de los suelos desnudos. El objetivo principal del surgimiento del arado de vertedera consistió en la inversión del prisma del suelo. Los países de las regiones frías, estimulan la actividad de los organismos del suelo, exponiéndolos a la luz solar débil, donde apenas sube algunos grados la temperatura superficial, sobre todo en la primavera, al comienzo de las siembras y germinación de los cultivos. En el verano cuando sube la temperatura las plantas deben tener cubierta la superficie del suelo y los rayos solares y la temperatura benefician a todos los organismos vivos. El arado de vertedera llegó primero a las zonas planas de la mayoría de los países de América donde casi todos los climas son tropicales y subtropicales caracterizados por la incidencias de altas radiaciones solares, altas temperaturas y precipitaciones torrenciales de más de 1000mm anuales, y con intensidades que pueden pasar de los 50mm/h varias veces en el período de alta cosecha. La inversión del prisma en estas condiciones provoca que: a) El suelo queda expuesto a la radiación solar y a las altas temperaturas; consecuencias Las altas temperaturas y la radiación matan y traumatizan las poblaciones de organismos del suelo que vivirá en el interior del perfil arado y salida ala superficie. La temperatura, cuando es superior a los 27C afecta el crecimiento y desarrollo de las raíces y como consecuencia, afecta el desarrollo de las plantas. Todos los organismos del suelo en estas zonas buscan la sombra bajo las coberturas naturales, o viven a varios centímetros de profundidad en la zona donde no dé el sol, entre las raíces de las plantas, donde el suelo no calienta demasiado. b) Entierras las malezas y los organismos que viven bajo su sombra:

consecuencias: la masa vegetal enterrada sufre una rápida descomposición que acorta el ciclo de preparación del suelo, además entierra las semillas de las malezas a profundidades donde estas no se pueden germinar y también extrae a la superficie las semillas enterradas en la preparación del suelo de la cosecha

anterior, las cuales con la humedad y la luz surgen con fuerza, compitiendo tenazmente con el cultivo. Cada año hay más maleza y se hace difícil combatirla. Toda la forma de microorganismos que viven en la superficie bajo mala cubierta vegetal es a su vez enterrada a profundidad y en la mayoría de los casos muere o inhibe su desarrollo, mientras la que vive a profundidad es traída a la superficie y expuesta a la luz y al sol con sus consecuencias negativas para estas poblaciones de seres vivos.

c) El agua de lluvia cae sobre el suelo desnudo. El impacto de las gotas sobre el suelo desnudo deshace todos los terrones de aquellos, hallándola lisa y las partículas de arena finas, lino y arcilla que desprenden las gotas en su impacto contra el suelo, se dispersan en el agua de lluvia y son arrastradas en las corrientes superficiales o penetran por los poros del suelo, se sedimentan en el interior y aumentan la impermeabilidad del suelo y como consecuencia tiene un incremento de la escorrentía superficial y de la erosión. Una capa fértil de suelo puede quedar destruida en una hora y necesita cientos de años para restablecerla desorganiza los estratos naturales del suelo. d) Las plantas depositan todo el material resultado de la fotosíntesis sobre la superficie del suelo, no lo entierran, los animales y microorganismos del suelo, transforman la energía orgánica y la incorporan entregándola al medio los elementos necesarios para con los componentes minerales producto de la meteorización de la roca ocurrida durante miles y hasta millones de años, forman una suelo energetizado y lleno de vidas. En estas condiciones recicla la energía que queda dispuesta en los agregados o quemas del suelo para alimentar cada generación de vida vegetal y animal. Las raíces tampoco son traídas a las superficies de forma natural. Este reciclaje de la energía se establece desde la superficie donde es mas intensa la actividad de transformación y se incorpora poco a poco en profundidad en la medida que se infiltran los elementos solubles y partículas sólida que alimentan en los mismos organismos naturales del suelo que viven de este sustrato. Las quemas o agregados del suelo son abundantes de la superficie hasta la roca o el barro. En esta zona ya no la fértil el suelo y una arada propuesta, con incursión del prisma rompe estas capas de suelo la desorganiza y como consecuencia, disminuye la capacidad productiva de este, que necesitó mucho tiempo para llegar a su estado de clímax. El arado de vertedera y la rastra de discos suben a las montañas: El arado de vertedera al invertir el prisma en la dirección de la pendiente, provoca el primer deslizamiento del suelo masivo endurecido por el hombre en las laderas. Si además de mirar el prisma de suelo se necesita mullirlo en varios pasos de grado a rastra de deseos, el suelo continúa deslizándose varios centímetros mas abajo (sobre todo la primera lámina superficial).cada disco de la grada deja un serquillo por donde puede correr el agua de lluvia. Si en tales condiciones una

lluvia bien distribuida que se infiltre y no reduzca escorrentía superficial pero que moje la superficie como para que alcance el límite inferior de plasticidad (LIP).tabla 13 o más y las fuerzas de cohesión adhesión y asistencia al deslizamiento del suelo disminuyen a causa de la humedad con valores inferiores al de la gravedad se producen escasez por desplazamiento de suelo que puede rodar pendiente abajo. Por otra parte es posible que creando el suelo esté mullido o simplemente invertido. Caiga una lluvia con cierta fuerza que no solo lo satura hasta el límite superior de plasticidad (LSP) o más sino que llegue a la escorrentía , se produce una fuerte erosión en forma de lodo, barro y coladas torrenciales los suelos de laderas bajo este sistema de labores se pierden o empobrecen en poco tiempo. FUNDAMENTACION DEL LABOREO DE NO INVERSION DEL PRISMA

Para qué es necesario el laboreo del suelo? - Para airear el suelo: Aumentar la porosidad, el tamaño de los poros y el intercambio gaseoso.

Los poros que son del orden de las 60 micras (macroporos) son los encargados de la infiltración del agua y la atmósfera del suelo, incluyendo el intercambio gaseoso entre este y el ambiente. Poros de tamaño 60-10 micras (microporos) que trabajan a nivel de la conducción del agua dentro del perfil. Algunos autores reportan que deposiciones menores del 10% de poros superiores a 15 micras pueden causar restricciones al desarrollo de las raíces. - Aumentar la retención de la humedad: El agua capilar que forma la solución del suelo, aumenta la infiltración y el drenaje interno entre todo cuando se cumplen los estratos impermeables. El almacenamiento y retención de la humedad son de vital importancia para estas zonas de laderas ya que las pérdidas se dan por precolación, movimiento longitudinal a través de la pendiente (escorrentía interna y superficial) y además por la evapotranspiración. Los microporos del suelo que están entre 10-0,2 micras, son los encargados de cumplir esta misión. La densidad aparente caracteriza la porosidad del suelo. -Moviliza los nutrientes del suelo: Los nutrientes del suelo están ligados con la actividad de los microorganismos dado a la mejor aireación, humedad y temperatura. Esto está influenciado por una buena porosidad y estructura suelta del suelo. -Eliminar la competencia de las malezas con el cultivo -Eliminar impedimentos mecánicos, para eliminar capas y estratos comportados. -Mantener la estructura y la densidad aparente del suelo en el puente optimo para facilitar, según lo anterior, el desarrollo de las raíces. PORQUE ES NECESARIA LA INVERSION DEL PRISMA? Para que el suelo esté en condiciones de aireación, alta porosidad, retenga la humedad, tenga una estructura con agregados que permita el fácil acceso de las raíces a los nutrientes, que se mantenga permeable y de infiltre el agua de lluvia, que tenga una baja densidad diferente, que se mantenga el control de las malezas indeseables y otras propiedades favorables al desarrollo de las plantas.

NO ES NECESARIO INVERTIR EL SUELO. No existe proceso con la naturaleza donde el suelo se invierta. Las raíces de las plantas, y la actividad biótica sobre los restos vegetales se encargan de darle energía y mantenerlo en condiciones favorables para el desarrollo de raíces y planta y controlar la competencia de las demás plantas indeseables, protegerlos del exceso de luz y temperaturas, y del golpe de la lluvia y disminuir la velocidad de las escorrentías o agua sobrante. Además en las laderas las raíces subterráneas no sólo dejan galerías y cavidades que permitan la dirección y la permeabilidad si no que también aumenta la resistencia de éste a la erosión plástica, en masa e hídrica.

EL LABOREO MINIMO O REDUCIDO Y EL CERO LABOREO. todo agricultor considera que arar bien es pulverizar el suelo, que mientras más pequeñas sean estas partículas mucho mejor para el desarrollo del cultivo, aunque a los ojos no se vea tan atractiva, en suelos que contengan cubiertas de terrones y la evaporación se reduce de manera considerable cuando lo fundamental es que el suelo alcance condiciones que permitan la aireación por la alta prioridad de ( macro y microporos) en la proporción que le exige el cultivo, que se elimine los estratos compactados en el interior del suelo, se infiltre el agua y retenga la humedad necesaria. Los suelos de laderas se caracterizan por tener una variada gama de valores en densidad aparente, según sus componentes minerales y orgánicos presente en la conformación del mismo. Los suelos con valores relativamente baja de la relación masa-volumen son menos exigentes en su preparación y por lo tanto son productivos con un mínimo de labores. La densidad aparente es muy baja en suelos de origen de cenizas volcánicas unidad con materia orgánica, la que en zona como la del estudio es de hasta de 0.49 gr /cm3, indicando que esta tiene una alta porosidad, suelos sueltos que retienen la humedad y son permeable, por lo que las labores que se le practiquen apenas influyen en el desarrollo y aumento de los rendimientos de los cultivos. La siembra directa de algunos cultivos, en suelos de esta naturaleza permite obtener

buenos hundimientos a veces hasta sorprendente dado a las costumbres de pulverizar el suelo que existe en los agricultores para alcanzar rendimientos apropiados. Herrera V. (1996) haciendo un análisis de los valores de densidad de los suelos de laderas, llega a la conclusión de que estos poseen espacios porosos adecuados al desarrollo de las raíces, por lo que este tipo de suelo en pendiente requiere de muy poca labranza para el desarrollo de la mayoría de los especies cultivadas. Por lo tanto los esfuerzos y recursos económicos que se involucran en la superación utilizando maquinaria sofisticada, no sólo no brindarían ningún efecto positivo en el mejor anclaje de las raíces sino que además le estaría propiciando l ka degradación de los recursos por escorrentías o incrementos de los costos de producción. EL LABOREO CON ORGANOS DE CORTE HORIZONTAL.

Bastidor

Órganos de Trabajo

Tres puntos de Enganche

El fundamento agronómico del corte horizontal consiste en mullir las capas del suelo de acuerdo a su estratificación horizontal natural por los planos de mayor diferenciación. El suelo se empuja hacia la zona de menor resistencia y se disminuye al máximo la zona de contacto suelo-metal lo que permite publicar el

ancho de trabajo, mullir el interior del suelo y descompactar las zonas endurecidas sin invertir el prisma.

Este tipo de labores no desorganiza los estratos o capas que se han formado durante la génesis natural del suelo ya que no invierte el prisma , y sin embargo aumentar significativamente la personalidad del suelo, disminuye o no modifica la densidad aparente, descompacta, se incrementa la formación de agregados pureza y establece de alto valor agronómico. La labor de aradura puede ser profunda por que no mezcla los estratos.

Debido a la gran diversidad de maquinas e implementos agrícolas existente en el mundo, empleadas en la preparación de suelos, es conveniente realizar el estudio de las mismas si se agrupan en tres grupos o categorías, siempre y cuando se verifiquen las invariantes en su estructura:

- Máquinas de acondicionamiento de los suelos. - Máquinas para la preparación primaria de los suelos. - Máquinas para la preparación secundaria o complementaria de los suelos. -

Las máquinas para el acondicionamiento de los suelos son aquellas que se emplean en la mejora inicial con vista a posibilitar su posterior preparación mediante la utilización de las máquinas para la preparación primaria y complementarias, además de la cual cumplen el objetivo de modificar algunas propiedades físico – mecánicas del suelo, las cuales han sido alteradas por el uso irracional y no planificado de la maquinaria agrícola durante la realización de labores mecanizadas, así como por el uso excesivo de tractores y maquinas agrícolas. Las máquinas del primer grupo han tenido y tienen gran aplicación practica en nuestro país, por ser este un país en vías de desarrollo y que depende en gran medida de la producción agropecuaria, lo que implica la constante incorporación de nuevas áreas con este fin y el lógico acondicionamiento de las mismas, fundamentalmente desde el punto de vista de la mecanización, lo cual plantea las mayores exigencias en cuanto a la calidad de esta labor.

Otra serie de labores comprendida dentro del proceso de preparación de los suelos son las maquinas que se encuentran en el secundo grupo las maquinas de preparación primaria las cuales tienen como finalidad u objetivo el de fraccionar el suelo en profundidad , enterrar residuos de cosechas existentes en el campo, obteniéndose al mismo tiempo cierto grado de mullición del suelo a una profundidad determinada (10 -15 cm y hasta 25cm) en dependencia de las condiciones iniciales en que se encuentre el mismo ya sea, si esta en barbecho o si esta en fase de cosecha. Con las labores de preparación primaria de los suelos se pretende crear en estos un lecho adecuado o condiciones óptimas, tanto físicas como mecánicas, para que los mismos mejoren su fertilidad, conserven su humedad y mejoren la vida microbiana existente en los mismos, además que aseguran las características necesarias para que las plantas se puedan desarrollar en un medio más completo, propicio y provechoso. Estas labores se realizan en aquellos suelos que necesitan cambiar su estructura virgen o mejorar la que tenían anteriormente, como es el caso de suelos sometidos a la producción de cultivos permanentes. En el tercer grupo, máquinas complementarias, cuales están destinadas al completamiento de la preparación de los suelos para posterior realización de la siembra. Las máquinas para las labores primarias (arados) fraccionan el suelo en agregados relativamente grandes, los cuales posteriormente es necesario fraccionarlos o desmenuzarlos en pequeños grumos de suelo en lo que se alternan estas operaciones con el efecto de los agentes meteorizantes, donde juegan un papel importante el tiempo en que se demora dicho proceso, como el tiempo que medie entre una operación y otra además de los efectos climáticos. Es de vital importancia que las diferentes actividades que complementan las labores de preparación de suelo, dejen a este en optimas condiciones para recibir la semilla; pues se ha demostrado que una de las causas que provocan los bajos rendimientos en las cosechas esta dado por la mala terminación o preparación de los suelos. Si a lo anteriormente expuesto le añadimos que dentro de los procesos que se llevan a cabo en la agricultura, el de preparación de suelo es el que implica mayor gasto de energía, podremos percatarnos de la importancia que reviste el conocimiento pleno de estas máquinas utilizadas al efecto y la utilización adecuada de las mismas para lograr los objetivos propuestos en el plazo más breve con una alta calidad y realizando el menor número de operaciones necesarias. Al comenzar el estudio de este tema debe Ud. Leer detenidamente en el texto principal los contenidos comprendidos de la pág. 12 a la 34, donde podrá obtener información acerca de las diferentes operaciones que se llevan a cabo durante la

mejora de los suelos, el objetivo de las mismas, así como de las máquinas e implementos más utilizados al efecto y las variantes de su aplicación, para posteriormente dedicarse al estudio de las máquinas en específico. La descripción de las máquinas de mejoramiento, su funcionamiento y principales regulaciones aparecen detalladas en el texto básico en la pág. 35 a la 61, estando ilustradas cada una con figuras y esquemas donde pueden apreciarse los órganos de trabajo, por lo que para mejor asimilación de los contenidos recomendamos analizarlas detenidamente. Para realizar el estudio de los arados (máquinas para las labores primarias) recomendamos agruparlos según el tipo de sus órganos de trabajo. Así tendríamos dos gropos: Arados de vertedera Arados de disco.

Vertedera Reja

Acoplamiento de enganche

Rueda de regulación Bastidor de la profundidad

Rana o araña Ladera

Para las labores complementarias tenemos las gradas que también tienen un grupo de clasificación como: Según el enganche. Según el organo de trabajo Según el peso del implemento.

Las gradas su finalidad es la de mulllir el suelo, desmenuzarlo y dejarlo listo para la siembra. Que es lo que sucede con este implemento, el uso excesivo de las gradas de disco ha traído consigo el deterioro paulatino de los suelos por la acción no solo del aire sino también por la acción del agua, hay que reconocer que es un implemento que es muy productivo pero en ocasiones su utilización es muy inefectiva. La acción que provoca la grada de disco sobre el suelo es la de llevar las partículas mas finas a la superficie y las gruesas las entierra, otra de las particularidades de este implemento es que va creando un apisonamiento del suelo a medida que los pases son mas frecuentes, según la tecnología tradicional se pasan de 5 a 8 pases de gradas en un intervalo de 90 a 120 días que es el tiempo que lleva esa tecnología. Los productores en nuestras condiciones las utilizan mucho porque ahorra tiempo, pero esto provoca el deterioro del que ya hemos hablado. Otro de los aspectos negativos de la grada de disco es que su acción sobre las plantas que se reproducen por estacas o por semillas, este implemento las ayuda a regenerarse y crea la posibilidad de las semillas que se diseminen por todo el campo.

La grada de Pua.

Este accesorio puede clasificarse según el tipo de dientes ya sean rígidos o flexibles, de arrastre o integrales. Ahora bien su acción es completamente inversa a la grada de disco, pero por poseer una alta resistencia al tiro es poca productiva cosa esta que los productotes la desechen, pero por su acción y los beneficios que le trae al suelo se le conoce como el implemento mas ecológico, la misma realiza diversas funciones en su accionar en el suelo como son: Desmenuza los terrones y entierra las partículas mas finas así como las semillas de las plantas esto hace que las mismas no lleguen a germinar, los terrones o partículas gruesas que quedan en la superficie pueden soportar la acción de los vientos y de las lluvias. No crea piso de armadura, favorece la aireación del suelo, el drenaje y limpia el suelo de los restos de cosecha. Es un implemento que mejora la estructura del suelo en su conjunto.

Para ambos grupos es necesario conocer las partes componentes y la finalidad de los mismos, así como las diferencias estructurales entre los arados de arrastre y los integrales. Lo anteriormente expuesto también es válido para las regulaciones a efectuar en ambos tipos de arados, por lo que al analizarlas debemos considerar el tipo de sus órganos de trabajo y su forma de acoplamiento. Otro aspecto a tener en cuenta y es de gran importancia es la comparación entre la labor que realizan ambos tipos de arados atendiendo a aspectos tales como la estabilidad durante su trabajo, conformación del fondo de surco, grado de desmenuzamiento e inversión del prisma, etc. Los contenidos relacionados con los arados están desarrollados en el libro de texto de la pág. 61 a la 128 y aparecen figuras que ilustran la estructura de los mismos, así como las posibles regulaciones a efectuar. Todas las Máquinas para las labores complementarias están comprendidas en el libro de texto básico de la pág. 128 a la 166, donde aparece un estudio detallado de la estructura de las mismas, así como la descripción de su funcionamiento y posibles regulaciones. También están plasmadas en el libro de texto las aplicaciones de estas y las exigencias agrotécnicas para su trabajo. Un aspecto que facilitara el aprendizaje es el análisis de las numerosas figuras que ilustran la estructura de estas, su proceso tecnológico así como las regulaciones fundamentales a efectuar en las mismas. Apropiación de los conocimientos.

- Reflexione acerca de la importancia que tiene para nuestra agricultura las máquinas para la mejora y acondicionamiento de los suelos.

- Podría usted enumerara las operaciones enmarcadas en la mejora de los suelos y las máquinas, mediante las cuales estas se efectúan.

- Es preciso tener bien esclarecido cuáles son las máquinas para las labores primarias de preparación de suelos y la estructura de ellas, así como su funcionamiento y regulaciones.

- ¿Qué implicaciones ha podido usted deducir de las labores complementarias para la preparación de los suelos?.

- Trate de retener las distintas máquinas empleadas en la preparación complementaria del suelo, así como los objetivos que se persiguen en la utilización de cada una de ellas.

Es necesario que por parte de los alumnos sea imprescindible que conozcan a cabalidad el funcionamiento de estas máquinas, así como las posibles regulaciones a efectuar en cada una de ellas. Ejercitación de los conocimientos. 1.) ¿Qué tipos de palas Ud. Conoce? ¿Cuál es la finalidad de cada una de ellas? 2.) Enumere las partes componentes de una pala de empuje frontal. 3.) ¿En qué aspecto constructivo se diferencian sustancialmente las palas destoconadoras de las de empuje frontal? ¿Qué influencia tiene esta característica en el trabajo de aquellas? 4.) ¿Explique el funcionamiento de uno de los tres tipos de palas? 5.) ¿Con qué finalidad se aplican las labores de subsolación? 6.) ¿Cómo se clasifican los subsoladores? 7.) Enumere las partes componentes de un subsolador y explique la finalidad de las mismas. 8.) ¿Cuáles son las posibles regulaciones a efectuar en los subsoladores? 9.) ¿Qué entiende Ud. Por máquinas desbrozadoras? Enumere algunas de estas. 10.) ¿Qué aplicaciones presentan los rulos desbrozadores? 11.) Enumere las partes que compones una Chapeadora. 12.) ¿Cuáles son las posibles regulaciones de las chapeadoras? 13.) Explique el efecto de la cuña en el suelo. 14.) ¿Cómo se clasifican los arados atendiendo al tipo de órganos de trabajo? ¿Cuál de ellos es el más utilizado en nuestro país? ¿A qué se debe esta particularidad? 15.) Enumere las partes que componen en arado de vertedera de arrastre? 16.) ¿En qué se diferencian los arados de vertedera de arrastre de los integrales? 17.) Enumere las partes que componen los órganos de trabajo de los arados de vertedera y explique la función específica de cada una de ellas. 18.) ¿Qué tipos de rejas Ud. conoce? ¿Qué ventajas y desventajas presentan? 19.) Mencione los tipos de vertederas que existen según su construcción? ¿Cuáles son las más utilizadas? 20.) ¿Cuáles son los accesorios que se utilizan en los arados de vertedera? ¿Qué función realizan?

21.) ¿Cuáles son las posibles regulaciones a efectuar en los arados de vertedera. Especifique como pueden efectuarse las mismas para los arados de arrastre e integrales? 22.) Enumere las partes que componen un arado de discos de arrastre. 23.) Explique las diferencias constructivas entre los arados de arrastre y los integrales. 24.) Enumere las partes que componen los órganos de trabajo de estos arados y la función de cada uno de ellas. 25.) ¿Cuáles son los accesorios de los arados de disco? ¿Qué beneficios reporta su utilización? 26.) ¿Cómo esta conformado el sistema de regulación de un arado de disco de arrastre? 27.) ¿Cuáles son las posibles regulaciones a efectuar en los arados de disco? Especifique cómo pueden realizarse las mismas para arados de arrastre e integrales. 28.) Establezca una comparación entre ambos tipos de arados atendiendo a los siguientes aspectos.

- Estabilidad en el trabajo. - Conformación del fondo de surco y sus consecuencias. - Calidad de la inversión del prisma. - Grado de desmenuzamiento. - Comportamiento ante obstáculos. - Forma en que se realiza el corte del prisma. - Cuál es más ecológico y por qué.

29.)¿Cómo se clasifican las gradas según el tipo de órgano de trabajo?. Enumere las ventajas y desventajas de ambos tipos. ¿Cuál es más ecológica y por qué? 30.) Clasifique las gradas de disco según los siguientes aspectos:

- Forma de acoplamiento con el tractor. - Conformación del filo de los discos. - Peso de las gradas. - Constitución de las gradas. - Efecto que realizan en el suelo. - Posición de la barra de tiro.

31.) ¿Bajo qué condiciones es preferible utilizar discos lisos y viceversa? 32.) Enumere las partes componentes de una grada de disco. 33.) ¿Cuáles son las posibles regulaciones a efectuarse en las gradas de disco y cómo es posible regularlas? 34.) Enumere las partes componentes de la fresadora agrícola. 35.) Explique las regulaciones a efectuar en las fresadoras. 36.) ¿Cuál es la finalidad de los alisadores o Land Plane? 37.) Confeccione un cuadro sinóptico en el que refleje las aplicaciones de los surcadores, acanteradores, sanjeadores y Diqueadoras, así como sus posibles regulaciones. 38.) ¿Cómo se clasifican los rodillos atendiendo a la función que realizan? ¿Cuáles son sus aplicaciones?

Arados combinados Aplicación de conocimientos. Analice las tecnologías de preparación de suelos que exponemos a continuación y emita sus criterios sobre las mismas tomando en consideración el tipo de suelo a preparar, cantidad de operaciones comprendidas en el proceso y finalidad de cada una de ellas, periodo de tiempo entre operaciones y duración total del proceso. Finalmente seleccione aquella tecnología que Ud. considere más adecuada y argumente esta selección. Tecnología de preparación de suelos. Tipo de suelo: Cultivo: Boniato

Tecnología # 1 No Labor Días antes o después de

la siembra Tractor Implemento

1 Roturación -35 días YUMZ-6M ADI-3 2 1ra Grada -30 T-150 K GR-4500 3 Cruce -25 YUMZ-6M ADI-3 4 2da Grada -20 T-150 K GR-4500 5 Nivelación -10 T-150 K Land Plane6 Otra grada -5 YUMZ-6M GR-2200

Tecnología # 2 1 1ra Grada -17 T-150 K GR-4500 2 2da Grada -13 T-150 K GR-4500 3 3da Grada -8 T-150 K GR-4500 4 1ra Nivelación -7 Zetor Cristal Land Plane5 3da Grada -6 MTZ-80 GR-2200 6 2da Nivelación -5 Zetor Cristal Land Plane7 3da Grada -4 MTZ-80 GR-2200

Tecnología # 3

1 Roturación -25 MTZ-80 Multiarado 2 1ra Grada -18 YUMZ-6M GR-Púas 3 Cruce -10 MTZ-80 Multiarado 4 2da Grada -3 YUMZ-6M GR- 2200 5 Nivelación -1 Zetor Cristal Land Plane Problemas sobre Preparación de suelos 1. Calcular la potencia necesaria para labrar con un arado bisurco, a una

profundidad de 25 cm con 30 cm de anchura de surco, a una velocidad de 5 Km./h, en una tierra de resistencia media (µ = 40 kPa).

Sección de labor: 25. 30. 2 = 1500 cm2 = 0,15 m2

Fuerza de tracción necesaria: 0,15 (m2) * 40 000 (N/ m2) = 6 000 N ≈ (600 K g.). Velocidad del tractor en m/s: 5 000 (m) / 3 600 (s) = 1,4 m/s. Potencia a la barra necesaria, en Watios (= Julios/s = N. m/s): 6 000* 1,4W = 8 400W = 8,4 kW (11,4 CV). La potencia del motor del tractor necesaria para un rendimiento a la barra * ηb = 0,5 si éste funciona al 90 por 100 de su potencia máxima, será:

N =9,0*5,0

4,8 = 18,7 kW (25,4 CV).

2. Calcular la potencia de un tractor con arado trisurco de 14" (35 cm de anchura cada reja) que labra un terreno arcilloso en condiciones medias a 28 cm de profundidad y a la velocidad de 6 Km./ h:

Selección de la labor: 3* 35* 28 = 2940 cm2.

Fuerza a la barra necesaria (para µ = 65 kPa): 65 000 ( 2mN

)* 0,294 m2

= 19110 N.

Potencia a la barra: Nb = 19 110 (N) 6,3

6 (m/s)= 31 850W.

Potencia del motor: Nm = 60,085,31

kW = 53 kW (72,2 CV) (para un rendimiento a

la barra ηm = 0,60) y como normalmente el tractor debe funcionar al 80- 90 por 100 de su potencia máxima o nominal Nn, ésta deberá ser:

Nn = 85,0

53 = 62,4 kW (CV).

Capacidad de trabajo de los arados de disco. Se desea realizar una labor de alzar con un arado bisurco de discos reversibles de 0,6 m de anchura en una parcela de 12 ha. Al acabar el segundo día de trabajo se avería dicho apero, debiendo ser sustituido por un trisurco de discos de 0,9 m de anchura. La velocidad de trabajo par ambos aperos es de 5 km/h, el rendimiento efectivo para el primer caso es de 0,7, mientras que par el segundo es 0,8, considerando además que la jornada de trabajo es de 8h. Determinar el tiempo empleado en labrar dicha parcela.

Capacidad de trabajo teórica con el arado bisurco:

St = h/ha3,010

h/km5*m6,010

v*a==

Capacidad de trabajo efectivo: Se = 0,3* 0,7 = 0,21 ha/h. Capacidad de trabajo del arado trisurco:

St = 10

h/km5*m9,0=0,45 ha/h.

Capacidad de trabajo efectiva: Se = 0,45* 0,8 = 0,36 ha/h Superficie labrada los dos primeros días con el bisurco = 8 h/jornada* 2 jornadas* 0,21 ha/h = 3,36 ha. Superficie de queda por labrar = 12 - 3,36 = 8,64 ha. Superficie labrada en un día con el trisurco = 8 h/ jornada *0,36 ha/h= 2,88 ha/ jornada.

Número de días utilizados en labrar las 8,64 ha = jornada/ha88,2ha64,8

= 3

jornadas. Total de días utilizados = 2+ 3 = 5 días. Energía consumida. La velocidad de trabajo, el tipo de suelo, la forma de las cuchillas y la anchura y profundidad de trabajo determinan la potencia requerida por una fresadora. En general se puede establecer que la energía consumida por una fresadora es del orden tres veces la consumida por un arado de vertedera, pudiéndose dar como potencia de accionamiento 20 kW/m (27 CV/m), y en el caso de fresadoras ligeras, 12 kW/m (16 CV/m).

Tipo de suelo Resistencia especifica del

terreno, µ (kPa)

Energía consumida con arado de

vertedera (J/dm3)

Energía consumida con

fresadora(J/dm3) Ligero 40 40 120 Medio 60 60 160

Pesado 80 80 200 Pero dado que las velocidades de trabajo son distintas y que la energía aportada por el tractor se aprovecha mejor con fresadora (η = 80%). que con arado vertedera (ηb = 60%), la potencia necesaria para la misma labor viene a ser normalmente mayor con el segundo que con la primera. Ejemplo: potencia necesaria para labrar a 22 cm de profundidad y 1,40 m de anchura, en un terreno medio (µ = 60 kPa ó J/dm3). 1. Fresadora, velocidad de trabajo V = 2 km/h: Potencia a la t.d.f:

Ntdt = 160 ( 3dmJ

)* 2,2* 14600.3000.20

(s

dm3

) = 27.378 W.

Potencia del motor: Nm = 8,0

N tdt = 34,2 kW (46,5 CV).

2. Arado de vertedera, velocidad de trabajo v = 6 km./h:

Potencia a la barra: Nb = 60( 3dmJ

)* 2,2* 1,4 600.3000.60

(s

dm3

)= 30.800 W

Potencia del motor: Nm = 6,0

Nb = 51,3 kW (69,7 CV).

Potencia promedio de varios tipos de animales de tracción Clase De animal

Peso promedio

Fuerza de Tiro (kg)

Velocidad media de trabajo (m/seg)

Trabajo (Kgm/s)

Potencia Km(cv)

Caballo 400- 700 60- 80 1 75 0.73 (l) Buey 500- 900 60- 80 0.6- 0.85 56 0.54 (0.75) Vaca 400- 600 50- 60 0.7 35 0.33 (0.45) Mula 350- 500 50- 60 0.9- 1.0 52 0.53 (0.7) Asno 200- 300 30- 40 0.7 25 0.26 (0.35) OTROS IMPLEMENTOS DE PREPARACIÓN DE SUELO

Desbrosadoras

Acanterador.