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Avances tecnológicos en arados para el laboreo convencional

Avances tecnológicos en arados para el laboreo convencional

En la ya larga pugna entre el laboreo tradicional y el laboreo mínimo o no laboreo, estas últimas técnicas están ganando paulatinamente terreno, siendo cada vez más la superficie donde se aplica el laboreo mínimo en los cultivos herbáceos. Sin embargo, el laboreo tradicional sigue siendo una técnica muy empleada y, probablemente, en muchos lugares nunca deje de utilizarse, debido a la tradición y a determinadas ventajas que tiene sobre el laboreo mínimo.

Jacinto Gil Sierra. Dr. Ingeniero Agrónomo.

El laboreo tradicional consiste en hacer un laboreo primario cuando el suelo ha recibido las primeras lluvias después de la cosecha an­terior; esta labor primaria se realiza con arado, ya sea de vertedera, de discos o de chísel, alcanzándose profundidades de 20 a 40 cm. A continuación, se com­plementa con una o varias labores se­cun­darias más superficiales con gradas, cul­ti­vadores, rastras o rodillos. Se puede pa­sar con dos aperos enganchados al trac­tor, uno tras otro, para realizar dos la­bo­res simultáneamente. El objetivo, por supuesto, es que el terreno quede pre­pa­rado para la siembra.

Algunas ventajas del laboreo tradicional son:

  • Rapidez en implantar un nuevo cultivo, puesto que la cubierta vegetal que deja el laboreo mínimo retarda el calentamiento del suelo y la germinación. En lugares con temporada corta el laboreo de conservación es una desventaja.
  • Se reduce el uso de herbicidas que requiere el laboreo de conservación, ya que los arados que voltean el terreno lo dejan totalmente libre de vegetación. El laboreo tradicional también destruye las hierbas resistentes a los herbicidas.
  • La destrucción mecánica de los restos de la cosecha anterior elimina las plagas que pudieran refugiarse en ellos.
  • La aireación del suelo provoca la mineralización rápida de la materia orgánica y que sus nutrientes sean asimilables por el cultivo.

Este artículo está dedicado a los arados, quizás la máquina agrícola más antigua que existe, ya que durante siglos casi la única herramienta de uso no manual utilizada por los agricultores fue el arado tirado por bueyes. Aunque su evolución se remonta a algunos miles de años, los fabricantes no dejan de incorporar mejoras que hacen que su trabajo sea más eficaz y rápido.

Arados de vertedera

Los arados de vertedera suelen ser el apero que determina la potencia necesaria del tractor en una explotación. El incremento del número de cuerpos de los arados va en paralelo con el aumento de la potencia de los tractores, mientras que los restantes aperos accionados por el tractor se adaptan a esa mayor potencia disponible. Al tener muchos cuerpos, el volteo de los arados de vertedera reversibles puede ser muy brusco.

Rueda situada en la zona central del bastidor para regular la profundidad de los surcos y cilindros que varían la altura de la rueda respecto al bastidor.

Hay algunos sistemas, como el denominado Memoria Auto­má­tica de la marca Ovlac, disponible en los modelos de cinco cuerpos o más, que permiten retraer el bastidor del arado a su mínima anchura cuando se va a hacer el volteo, evitando golpear el suelo con la cola, volviendo después del volteo a la anchura seleccionada previamente.

En un artículo anterior publicado en el número 455 de Vida Rural (noviembre de 2018) se describieron las innovaciones tecnológicas recién incorporadas a los arados, como el sistema de geolocalización del arado para que el descenso de cada vertedera al iniciar una pasada y su elevación al terminarla se haga escalonadamente, según va avanzando el tractor, de modo que todos los surcos comiencen y terminen a la misma distancia de los límites de la parcela; y que las raederas de las parejas de vertederas reversibles (una abajo en posición de trabajo y otra arriba) se ajusten simultáneamente girando un pivote situado en la unión de cada pareja de raederas al bastidor, quedando ambas raederas a la misma distancia de su respectiva vertedera.

La raedera voltea la capa superficial para que quede en el fondo del surco, bajo el resto del prisma de tierra volteado por la vertedera inmediatamente a continuación. Hay raederas para estiércol y para maíz.

Regulación de la profundidad y anchura

En la labor de arada se regula la profundidad y la anchura de los surcos. La profundidad se fija con los brazos del sistema elevador en los arados suspendidos al tractor, o con una rueda de apoyo respecto al bastidor del arado en los semisuspendidos y arrastrados. La anchura se regula variando el ángulo del conjunto del bastidor respecto al tractor y también el ángulo de cada cuerpo respecto al bastidor.

Hay arados de vertedera donde la regulación de anchura se puede hacer entre unos pocos valores (por ejemplo, cuatro anchuras diferentes) o de forma continua a cualquier anchura desde un valor mínimo hasta otro máximo. Existe cierta proporción entre la anchura de los surcos y la separación entre cuerpos; así, por ejemplo, hay marcas en las que la anchura de cada surco puede variarse entre 30 y 50 cm o entre 35 y 55 cm para una separación entre cuerpos de 85 cm o 100 cm respectivamente.

La variación de la anchura por medio de cilindros hidráulicos se puede hacer desde la cabina. Al variar la anchura de trabajo, el sistema debe variar también la orientación lateral del enganche para que la fuerza de tiro resultante pase por el punto medio del eje trasero del tractor y por el punto donde se cortaría la prolongación de los brazos de enganche inferiores del tractor. Esto evita esfuerzos laterales sobre el tractor y un exceso de presión sobre las taloneras del arado, reduciendo su desgaste. Hay dispositivos que ajustan automáticamente la línea de tracción, como por ejemplo el denominado Auto-line de Kverneland.

Enganche al tractor

El enganche al tractor de los arados suspendidos puede ser fijo, con su correspondiente regulación, u oscilante. El enganche oscilante permite que el arado pivote, oscilando a derecha o izquierda en torno al punto central del enganche, hasta que encuentre por sí mismo el equilibrio entre las fuerzas laterales que actúan sobre la vertedera y el resguardador. Al elevar el arado para el transporte o para voltearlo, el enganche oscilante se bloquea automáticamente evitando que el arado se balancee.

Circulación por carretera

Figura 1. Trayectoria de un arado suspendido mientras el tractor describe una curva. a) Si la unión entre tractor y arado es rígida. b) Sistema TTS de Kverneland que permite que el bastidor del arado se comporte como un remolque arrastrado por tractor.

La circulación por carretera puede ser un problema para los arados suspendidos, especialmente en las curvas. El arado suspendido al tripuntal permanece alineado con el tractor como un elemento rígido, por tanto, requiere de amplios espacios libres de obstáculos para hacer los giros. Kverneland ha introducido el sistema TTS (Trailed Transport Solution/Solución de Transporte Remolcado).

Esta innovación permite que el arado se comporte como un remolque, siguiendo la trayectoria curva del tractor. El sistema funciona gracias a una rueda de apoyo en el arado. El enganche se ajusta de la posición de trabajo a la de transporte actuando sobre unos pasadores en el cabezal; hecho esto, el sistema TTS permite que el apero gire ángulos de hasta 45° a derecha o izquierda, mientras se apoya en la rueda, como lo haría la articulación de la barra de tiro de un remolque. Es decir, en el transporte el arado suspendido se comporta como si fuera una máquina arrastrada (figura 1).

Ruedas de apoyo y neumáticos del tractor

Este dispositivo TTS ha hecho aparecer un nuevo tipo de rueda de apoyo de los arados, la cual se añade a las ruedas válidas solo para que sirvan para regular la profundidad de la labor y ruedas válidas para regular la profundidad y también para el transporte. Estas ruedas pueden ir instaladas en la parte trasera del apero o en su centro.

La rueda de control trasera proporciona mayor estabilidad, en tanto que la centrada permite arar más cerca de vallas o zanjas que limiten la finca. En las ruedas reguladoras de la profundidad cuya altura respecto al conjunto de vertederas se regula mediante un cilindro hidráulico, se tiene la posibilidad de que el cilindro tenga memoria para recuperar la misma profundidad de la labor después de haber levantado el conjunto al hacer el giro en la cabecera.

Los tractores equipados con neumáticos anchos necesitan que el fondo del surco tenga también mayor anchura para pasar por el interior del surco dejado en la pasada anterior sin aplastar las paredes. Las vertederas más largas consiguen un perfil plano del fondo del surco. El accesorio llamado “abresurco”, instalado inmediatamente detrás del último cuerpo de un arado de vertedera, ayuda a ensanchar el último surco recortando la pared lateral para dejar mayor espacio donde circular con ruedas muy anchas.

Sistema de seguridad por ballesta. Detalle de cómo está indicada en la ballesta la posición en que debe colocarse.

Hay arados preparados para labrar pasando la rueda del tractor dentro o fuera del surco. Cuando trabaja en la posición dentro del surco, antes de voltear las vertederas al iniciar otra pasada cambia a posición fuera del surco, desplazando el bastidor hasta casi alinearlo con el tractor para que su centro de gravedad esté en una posición más equilibrada. El trabajo dentro del surco se recomienda cuando la superficie del terreno esté muy húmeda.

Con las ruedas del tractor fuera del surco se puede trabajar con neumáticos más anchos o gemelados, o con orugas para aumentar la tracción y reducir la compactación, además de que la compactación superficial es inmediatamente eliminada por el paso del arado desmenuzando el terreno, mientras que la compactación producida por la rueda que transita por el fondo del surco no es eliminada.

Además, con las ruedas fuera del surco la cabina se mantiene en posición horizontal, favoreciendo la comodidad del conductor. El sistema XPerience On Land de Ovlac dispone de dos cilindros tras la torreta de enganche; junto a uno de ellos hay una válvula que, abriéndola o cerrándola girando su pomo varias vueltas, el arado queda preparado para trabajar con las ruedas del tractor dentro o fuera del surco. Por supuesto, al variar de dentro del surco a fuera del surco también hay que actuar sobre los topes de volteo para que tanto si el tractor está inclinado hacia un lado como si está horizontal, las vertederas trabajen todas a la misma profundidad.

Bastidores de acero

Los bastidores fabricados con acero templado mejoran su durabilidad. Fundiendo las piezas en hornos de inducción se consigue que estas tengan menos peso (a igualdad de resistencia), logrando arados más ligeros. El eje central del bastidor se funde en una sola pieza, sin soldaduras; por su hueco interior pueden pasar latiguillos de los elementos hidráulicos que tenga el arado.

Sistema de seguridad hidráulico. El vástago de los cilindros se introduce en el cuerpo, expulsando el aceite a los acumuladores, lo cual permite que el brazo de la vertedera oscile hacia arriba

Uno de los principales problemas que tienen los arados de vertedera es el desgaste debido al roce con el suelo. Los fabricantes le concederán mucha importancia a este problema a juzgar por cómo destacan en sus catálogos comerciales la forma de combatirlo. La dureza del acero se mejora constantemente. Cada cuerpo de vertedera se divide en varias piezas diferentes para que pueda ser cambiada la pieza más desgastada y no el cuerpo completo. El intercambio de las piezas desgastadas se realiza sin necesidad de utilizar herramientas.

En los terrenos muy adherentes es conveniente sustituir la vertedera completa por una sucesión de lamas con espacios entre ellas para reducir el rozamiento entre la tierra y el acero. En casos extremos de adherencia y si la presión del suelo sobre las lamas no es muy elevada, se pueden utilizar lamas de plástico, ya sean todas las lamas de plástico o solo la superior y la inferior que es donde el suelo ejerce menos presión.

Sistemas de seguridad

Otro detalle al que se le presta mucha importancia es la seguridad cuando el extremo delantero del arado choca contra un obstáculo enterrado. Hay varios tipos de sistemas de seguridad que entran en acción cuando la punta de la reja choca contra una roca o una raíz de gran tamaño. Lo más sencillo es tener en la unión entre el brazo que sostiene a la vertedera y el bastidor del arado un bulón de cizalladura que se rompa cuando una resistencia excesiva se oponga al avance de la vertedera, lo cual permite que el brazo oscile hacia arriba y atrás y la reja se eleve sobre el obstáculo. El inconveniente de este problema es que hay que reponer a mano el bulón para volver a situar la vertedera en su posición de trabajo, por lo que solo es recomendable en terrenos con pocos obs­táculos.

Los sistemas de seguridad llamados non-stop, porque devuelven a la vertedera a la profundidad de trabajo una vez superado el obstáculo sin que el tractorista necesite detener el tractor e intervenir, pueden ser mecánicos o hidráulicos. Estos sistemas permiten que la punta de la vertedera resbale sobre el obstáculo, pero muchos fabricantes añaden al sistema non-stop un bulón de cizalladura ante la eventualidad de que la punta de la vertedera quede atrapada por un entrante de una roca o raíz que no le permita esquivarla resbalando sobre ella.

La seguridad non-stop mecánica habitualmente se consigue mediante ballestas, aunque también hay marcas que instalan muelles que permiten a la vertedera desplazarse para esquivar los obstáculos. La resistencia al avance hace que el brazo de la vertedera empuje al muelle con suficiente fuerza para comprimirlo, permitiendo que el brazo oscile levantando a la vertedera; la fuerza que ejerce el muelle comprimido devuelve la vertedera a su posición de trabajo en cuanto se deja atrás el obstáculo que obligó al muelle a acortar su longitud. El mismo efecto se produce si la resistencia al avance aumenta la curvatura de las láminas de la ballesta.

Figura 2. Sistema de seguridad Optistone de Lemken, por el cual la vertedera no solo se eleva al chocar contra un obstáculo, sino que también puede desviarse a derecha o izquierda para sortearlo.

La seguridad hidráulica tradicionalmente ha permitido a la vertedera elevarse al chocar contra un obstáculo y volver a descender tras superarlo. Para ello en el bastidor hay un cilindro cuyo vástago se apoya en el brazo de la vertedera y puede introducirse en el cuerpo del cilindro haciendo que el aceite vaya a un acumulador cuando la punta de la vertedera choca contra un obstáculo. La presión del aceite almacenado en el acumulador hace que el vástago vuelva a salir cuando esa resistencia excesiva haya desaparecido por haber rebasado el obstáculo, devolviendo la vertedera a su posición de trabajo.

El novedoso sistema de Lemken, llamado Optistone, se basa en que el brazo que sujeta a la vertedera se une al bastidor mediante dos articulaciones; esto permite que la vertedera no solo oscile hacia arriba elevándose hasta 37 cm, sino que simultáneamente también se desplace a derecha o izquierda hasta 20 cm (figura 2).

La punta de la vertedera se desliza rozando la roca que encuentre enterrada, pero no solo se desliza hacia arriba y abajo, sino también hacia derecha o izquierda según sea el perfil de la roca. La fuerza necesaria para que se inicie el desplazamiento de la vertedera puede ser regulada en cualquier momento desde el puesto de conducción del tractor.

Rodillo compactador

Es habitual tener acoplado un rodillo compactador tras el arado de vertedera. El rodillo consolida y allana la capa superficial del suelo en el momento de humedad óptima en que ha sido arado, favoreciendo la textura y reduciendo el secado del suelo. La descomposición del rastrojo enterrado se acelera ya que está en un contacto más íntimo con el suelo y sus bacterias. La altura relativa entre el rodillo y el arado determina la profundidad de la labor sin necesidad de rueda de control.

Arado cincel o chísel

Figura 3. Reja de arado cincel que mulle el suelo sin invertirlo.

El arado cincel o chísel trabaja a profundidades de hasta 35 cm produciendo un laboreo vertical sin volteo. Suelen disponer de una gama de rejas intercambiables. Según sea la profundidad y el tipo de reja, su labor varía desde un rastrojado superficial hasta un laboreo profundo. Los brazos tienen dos zonas que forman diferente ángulo con la horizontal. El extremo inferior, donde se acopla la reja, el ángulo es pequeño para lograr una buena penetración y un efecto de “levantar” el terreno, ahuecándolo (figura 3). La zona superior, con un gran ángulo, mezcla el suelo con los residuos superficiales, pero sin que los terrones suban a la superficie.