alta tecnología aplicada a las máquinas trasplantadoras...jas, ruedas compactadoras, siste-ma de...

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Consolida el vivero horto-or- namental como un nicho de mer- cado estable. Permite el trasplante de plántulas en un estado fenológica- mente avanzado cuando se realiza con cepellón, lo que favorece una mayor homogeneidad del cultivo, facilitando asimismo la mecaniza- ción de otras operaciones como la recolección. La solución técnica seleccio- nada para cada desarrollo debe estar en armonía con la conforma- ción de la planta a ser transplanta- da: raíz desnuda, cepellón (6 x 6 cm aproximadamente), mini-cepe- llón (3 x 3 cm), en bandejas (220- 448 plantas con alveolos de 2 x 2 cm) o en paper-pot (celdas hexa- gonales de papel biodegradable). Sin embargo, en todos los casos dispondremos de un conjunto de elementos comunes: bastidor, re- jas, ruedas compactadoras, siste- ma de alimentación y soporte/de- pósito de plantas, junto con otros accesorios como riego lo- calizado o distribuidores de cu- bierta plástica. Las trasplantadoras, al igual que las plantadoras, pueden cla- sificarse, en función de las ne- cesidades de mano de obra en la alimentación, en manuales (2.000 a 3.500 plantas/hora y línea de plantación) y automáti- cas (6.000 a 10.000 plantas/ hora y línea de plantación). Capacidad de trabajo Los datos de capacidad de trabajo que se refieren en este artículo proceden de las casas comerciales, son valores teóri- cos donde no se tienen en cuen- ta los tiempos accesorios de vi- raje, alimentación de las bande- jas o posibles paradas de man- tenimiento. En el cuadro 1 se re- Foto 1. En estas trasplantadoras se requiere una alimentación continua por parte del operario. TECN ICA Alta tecnología aplicada a las máquinas trasplantadoras La técnica del trasplante, aunque más costosa que la siembra, se ha extendido en gran manera debido al elevado coste de las semillas híbridas y a la aparición de la micropropagación para determinadas especies. En este artículo se realiza una clasificación de las distintas trasplantadoras manuales y automáticas y se dan a conocer los últimos controles electrónicos que incorporan y que son de gran utilidad para el operario. PILAR BARREIRO, BELN DIEZMA Y CONSTANTINO VALER°. Dpto. Ingeniería Rural Universidad Politécnica de Madrid. E n muchas especies hortí- colas (lechuga, apio, ce- bolla, bróculi, puerro, etc), industriales (tabaco, remolacha azucarera) y forestales, la siembra se realiza en semilleros para posterior- mente trasladar la plántula a su lugar definitivo de desarrollo me- diante trasplante. Esta opera- ción resulta necesariamente más costosa tanto en términos económicos, como energéticos, que la implantación del cultivo de forma directa en el terreno definitivo. Sin embargo, se ha ido extendiendo, como conse- cuencia del elevado coste de las semillas híbridas y de la apari- ción de la micropropagación para determinadas especies (mejora genética y obtención de plantas libres de virus). El em- pleo del trasplante presenta, asimismo, ventajas concretas que han favorecido y siguen im- pulsando la extensión de esta técnica: Reduce el efecto de las ba- jas temperaturas en cultivos pre- coces al aire libre, eludiendo even- tualidades meteorológicas. Evita algunas prácticas cul- turales como el aclareo y el aisla- miento. Reduce la aplicación al aire libre de productos contaminantes, ya que los tratamientos fitosanita- nos más importantes se realizan en recintos cerrados. 28/MAQ-VR/15 de julio 2008

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• Consolida el vivero horto-or-namental como un nicho de mer-cado estable.

• Permite el trasplante deplántulas en un estado fenológica-mente avanzado cuando se realizacon cepellón, lo que favorece unamayor homogeneidad del cultivo,facilitando asimismo la mecaniza-ción de otras operaciones como larecolección.

La solución técnica seleccio-nada para cada desarrollo debeestar en armonía con la conforma-ción de la planta a ser transplanta-da: raíz desnuda, cepellón (6 x 6cm aproximadamente), mini-cepe-llón (3 x 3 cm), en bandejas (220-448 plantas con alveolos de 2 x 2cm) o en paper-pot (celdas hexa-gonales de papel biodegradable).Sin embargo, en todos los casosdispondremos de un conjunto deelementos comunes: bastidor, re-jas, ruedas compactadoras, siste-ma de alimentación y soporte/de-

pósito de plantas, junto conotros accesorios como riego lo-calizado o distribuidores de cu-bierta plástica.

Las trasplantadoras, al igualque las plantadoras, pueden cla-sificarse, en función de las ne-cesidades de mano de obra enla alimentación, en manuales(2.000 a 3.500 plantas/hora ylínea de plantación) y automáti-cas (6.000 a 10.000 plantas/hora y línea de plantación).

Capacidad detrabajo

Los datos de capacidad detrabajo que se refieren en esteartículo proceden de las casascomerciales, son valores teóri-cos donde no se tienen en cuen-ta los tiempos accesorios de vi-raje, alimentación de las bande-jas o posibles paradas de man-tenimiento. En el cuadro 1 se re-

Foto 1. En estas trasplantadoras se requiere una alimentación continua por parte del operario.

TECN ICA

Alta tecnología aplicada a lasmáquinas trasplantadoras

La técnica del trasplante, aunque más costosaque la siembra, se ha extendido en gran maneradebido al elevado coste de las semillas híbridas y a laaparición de la micropropagación para determinadasespecies. En este artículo se realiza una clasificaciónde las distintas trasplantadoras manuales yautomáticas y se dan a conocer los últimos controleselectrónicos que incorporan y que son de granutilidad para el operario.

PILAR BARREIRO, BELN DIEZMA Y

CONSTANTINO VALER°.

Dpto. Ingeniería RuralUniversidad Politécnica de Madrid.

E

n muchas especies hortí-colas (lechuga, apio, ce-bolla, bróculi, puerro,etc), industriales (tabaco,remolacha azucarera) y

forestales, la siembra se realizaen semilleros para posterior-mente trasladar la plántula a sulugar definitivo de desarrollo me-diante trasplante. Esta opera-ción resulta necesariamentemás costosa tanto en términoseconómicos, como energéticos,que la implantación del cultivode forma directa en el terrenodefinitivo. Sin embargo, se haido extendiendo, como conse-cuencia del elevado coste de lassemillas híbridas y de la apari-ción de la micropropagaciónpara determinadas especies(mejora genética y obtención deplantas libres de virus). El em-pleo del trasplante presenta,asimismo, ventajas concretasque han favorecido y siguen im-pulsando la extensión de estatécnica:

• Reduce el efecto de las ba-

jas temperaturas en cultivos pre-coces al aire libre, eludiendo even-tualidades meteorológicas.

• Evita algunas prácticas cul-turales como el aclareo y el aisla-miento.

• Reduce la aplicación al airelibre de productos contaminantes,ya que los tratamientos fitosanita-nos más importantes se realizanen recintos cerrados.

28/MAQ-VR/15 de julio 2008

Disco vertical de pinzas

Raíz desnuda y/o minicepellón

Manual Disco vertical de caucho Raíz desnuda

Tipo de Tipo de

Tipo de pläntulaalimentachln distribuidor

y/o cultivos

Disco horizontal de vasos

Capellán

Automática

Cinta transportadora

Hortícolas

Bandeja de alveolos

Hortícolas

Foto 2. Las ruedas traseras asientan el terreno y marcan la profundidad del trasplante.

Cuadro I. Resumen de las características de lasmaquillas trasplantadoras.

Pinzas sobre cadena vertical Raíz desnuda y/o minicepellón

Paper-pot Remolacha

TECNICA•

sumen algunas de las caracte-rísticas de las máquinas tras-plantadoras disponibles en elmercado nacional de maquina-ria agrícola, así como los culti-vos de aplicación.

Velocidad detrabajo

Un aspecto común a todaslas máquinas trasplantadorases que precisan una velocidadde trabajo muy reducida (inferiora 2 km/h) comparado con lasmáquinas plantadoras (5 a 7km/h), debido a la necesidad deque la plántula quede erguida enel suelo. El tractor que porte lamáquina, por tanto, ha de estarpreparado para trabajar unifor-memente a velocidades muy re-ducidas y es conveniente quedisponga de una opción superre-ductora en el conjunto de veloci-dades de trabajo.

Sistemas dealimentación

Dentro de los sistemas dealimentación manual en las tras-plantadoras, el más antiguo esel de discos, ofertado en la ac-tualidad en caucho, empleadoen todos los casos en plantas araíz desnuda; los discos dispo-nen de unas marcas con el fin deasistir al operario para conse-guir homogeneidad en la distan-cia de trasplante.

Unos dispositivos alternati-vos de alimentación manual sonlos discos de pinzas con confi-guraciones específicas en plan-tas a raíz desnuda (distanciashabituales de 20 a 50 cm o altadensidad, 6 a 15 cm) y minice-pellón. Las pinzas se cierran ma-nual o automáticamente, unavez que el operario ha colocadola planta. En todos tos casos, di-chas pinzas se reabren automá-ticamente cuando la planta hasido depositada en el orificioabierto en el suelo por las rejas.Tanto en el sistema de discosblandos como en el de discos depinzas se requiere una alimenta-ción continua por parte del ope-

rano (foto 1).Otro dispositivo alimentador

de tipo manual son las pinzas so-bre cadena vertical, ofertadaspara raíz desnuda y/o minicepe-llón según los modelos y casas co-merciales. Éstos disponen de unmayor recorrido que los discos depinzas para la colocación de lasplántulas, absorbiendo pequeñasalteraciones en el ritmo de planta-ción por parte del usuario.

Finalmente, dentro de los dis-positivos alimentadores de tipomanual, encontramos los distri-buidores horizontales de vasos.Estos elementos al igual que losanteriores, tienen la ventaja de noprecisar alimentación continua.Sin embargo en los distribuidoresde vasos es conveniente emplearplantas con un cepellón volumino-so, de tal manera que el centro degravedad de la plántula se en-cuentre lo más bajo posible y asífavorecer la verticalidad de las

plantas, que de otro modo no esfácil de garantizar en su caída. Eneste caso, pequeñas variacionesen la estrategia de caída de laplanta: directa en el surco, o enfondo cerrado con expulsor, pue-den determinar diferencias funcio-nales importantes.

En todas las máquinas tras-plantadoras de alimentación ma-nual se precisa de un puesto deoperario por línea. Para entrelíne-as inferiores a 35 cm, en muchoscasos, se opta por un bastidor condos travesaños, distribuyéndoselos puestos de trabajo alternativa-mente entre ambos. Existen en elmercado modelos que con unsolo distribuidor de vasos permi-ten trasplantar simultáneamentedos líneas pareadas, de maneraque el operario realiza en una úni-ca operación la alimentación detoda una meseta de siembra.

Como alternativa a las tras-plantadoras de alimentación ma-

nual, existe en el mercado unaincipiente oferta de trasplanta-doras automáticas (7.000 a10.000 plantas/hora y línea decapacidad teórica). Aunque enla mayoría de los casos estasmáquinas no permiten la susti-tución total de los operarios dela plataforma de distribución, siqueda reducida a un operariopor cada tres o cuatro líneas detrasplante. Entre los mecanis-mos automatizados existentesen el mercado destaca la ali-mentación:

• En cinta transportadora so-bre cepellón cúbico.

• En bandeja para cultivoshortícolas.

• En paper-pot para remola-cha.

Regulación de lamaquina

Al igual que en las máquinasplantadoras, el accionamientode los discos o cadenas de ali-mentación en el trasplante seproduce a través de ruedas deapoyo de la máquina (foto 2) y,

por tanto, la minimización deldeslizamiento es imprescindiblepara conseguir una distancia ho-mogénea de trasplante. La regu-lación de la distancia entre plan-tas dentro de cada línea se efec-túa modificando la relación detransmisión entre la rueda mo-triz y el disco o 'cadena distribui-dora y/o modificando el númerode pinzas. En el mecanismo au-tomatizado de cinta transporta-dora se consigue variando la re-lación entre la velocidad deavance de la cinta y el avance dela máquina. También, mediantecontroles electrónicos se puedevariar la distancia de plantas enla línea (foto 3).

Para completar la descrip-ción y regulación de las máqui-nas trasplantadoras, no hay queolvidar que la correcta adapta-ción de las rejas al terreno (ade-cuado control de profundidad),así como la orientación apropia-da de los discos compactadoresson imprescindibles para garan-tizar el asentamiento de lasplántulas en el terreno definitivo

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de cultivo (foto 4). Asimismo enmáquinas de dispongan de unsistema de cubiertas plásticas,es imprescindible que el meca-nismo de inserción de la plántu-la en el suelo tenga un diseño

específico capaz de penetrar estetipo de materiales. Además, algu-nas máquinas disponen de un de-pósito con agua que aporta un rie-go de plantación para un mejorarraigue de la planta (foto 5).

Controleselectrónicos enmáquinasplantadoras ytrasplantadoras

Los dispositivos que se van amencionar en este apartado no di-fieren de los que pueden encon-trarse en las sembradoras mono-grano dado que conceptualmenteeste grupo de máquinas no estátan alejado de las plantadoras ytrasplantadoras. El objetivo en to-das ellas es la singularización deun órgano vegetativo (semilla, tu-bérculo, bulbo o plántula) en una lí-nea con accionamiento del ele-mento distribuidor desde la ruedamotriz de la máquina.

El primer dispositivo electróni-co es el relativo al control de fallosen la alimentación del distribuidorque suele ser de tipo electro-ópti-co. En condiciones de correcta ali-mentación el órgano vegetativo in-terrumpe el paso de un haz de luzhacia un detector, de tal maneraque la detección de luz implica laexistencia de un fallo de alimenta-ción.

Otro tipo de dispositivo elec-trónico de gran relevancia es elque determina la velocidad de girode las ruedas de apoyo de la má-quina para cotejarlo con la veloci-dad de avance de la máquina y asíestablecer el nivel de deslizamien-to. En las máquinas arrastradas ysemisuspendidas el deslizamien-to se produce cuando la ruedaavanza frenada sin girar, y tienecomo consecuencia un incremen-to en la distancia de plantación otrasplante. Es por tanto contra-

puesto al resbalamiento de lasruedas del tractor (las ruedas gi-ran sin avanzar) que en la má-quinas abonadoras genera un in-cremento no controlado en la do-sis aplicada. Para determinar eldeslizamiento puede emplearseun detector inductivo junto conunos marcadores metálicos enla rueda de apoyo de la planta-dora o trasplantadora que accio-na el elemento distribuidor.

La correcta anchura de tra-bajo (foto 6) que convencional-mente se establece con un dis-positivo marca huellas puedeahora determinarse con un sis-tema del tipo GPS. El error deeste tipo de dispositivo es por-centualmente menor cuanto ma-yor es la anchura de trabajo y portanto aporta sus mayores bene-ficios para otro tipo de equiposcomo son las abonadoras centrí-fugas de doble disco y los pulve-rizadores hidráulicos de mayorporte, aunque no invalida su uti-lización en máquinas de esta na-turaleza. Es necesario, sin em-bargo, emplear receptores GPS

de avanzada tecnología (RTK)para llegar a las precisiones cen-timétricas necesarias en unaoperación de trasplante. En rea-lidad la tecnología GPS está evo-lucionando rápidamente paracubrir todo un rango de aplica-ciones: autoguiado, control dedeslizamiento, espaciado auto-mático, gestión de tiempos deuso de maquinaria, etc., inte-grándose en el concepto de agri-cultura de precisión.

Las máquinas autopropulsa-das no son novedad en el sec-tor, ya que suelen ser versionesde los modelos arrastrados,

Foto 3. A través de un control electrónico se puede variar la distancia deplantas en la linea.

Foto 4. La orientación apropiada de los discos compactadores son imprescindibles paragarantizar el asentamiento de las plántulas en el terreno definitivo.

Foto 5. La máquina puede dar un riego de plantación para un mejor arraigue del cultivo.

La correcta anchura de trabajo queconvencionalmente se establececon un dispositivo marca huellaspuede ahora determinarsecon un sistema del tipo GPS

11P

TECNICA•

Continua en pág. 32>

30/MAQ-VR/15 de julio 2008

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Foto 8. Gracias a los palpadores delanteros, la dirección de la máquina es automática y el operario puede ocuparsede revisar el trasplante.

TECN ICA •

Foto 6. Una correcta distribución de las plantas es el primer paso para alcanzar óptimos rendimientos. Foto 7. Acolchado plástico realizado en el trasplante.

pero incorporando un pequeñopropulsor y un puesto de con-ducción. Sin embargo sí son no-vedad los dispositivos pensa-dos para el autoguiado mecáni-co de estas máquinas. Un des-tacado ejemplo es el vehículopolivalente Rio 31 de Chec-chi&Magli, que está dotado demotor y trenes rodantes tipo

oruga, pero que además incorpo-ra un ingenioso palpador de sur-co. Gracias a este dispositivo elvehículo puede seguir las líneasde plantación automáticamentesin intervención del conductor.Además, sobre su bastidor sepueden montar todos los cuerposde plantación estándar emplea-dos en los modelos arrastrados.

También, esta misma marca co-mercializa máquinas que incorpo-ran un acolchado plástico a la vezque realizan el trasplante, queanula la competencia de las ma-las hierbas por el cultivo y aumen-ta la temperatura del suelo, muyútil en trasplantes tempranos(foto 7).

Otro buen ejemplo de máqui-

na autopropulsada y autoguiadaes la Futura Twin Self Propelled(Ferrari Costruzioni), que sólonecesita un operario para mo-verse y plantar cuatro surcos si-multáneos, empleando doscuerpos de trasplante (foto 8).

Otros destacados ejemplosde maquinaria son los avanza-dos vehículos de trasplante dearroz que fabrica Kubota, desti-nados al mercado japonés, o lagama de trasplantadoras de lamurciana Semirec, especializa-dos en las condiciones y necesi-dades españolas.

Bibliografía.Barreiro, P; Ruiz-Altisent, M. 2000.Características de las máquinasplantadoras y trasplantadoras.Vida Rural n° 109 pp: 58-62.

Barreiro, P 2002. Blomecatrónica:aspectos Innovadores de lamecanización. Vida Rural n° 161pp: 50-53.

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Ortiz-Cariavate J.O.C. 2003. Las máquinasagrícolas y su aplicación. EdicionesMundi-Prensa. 6 edición, capítulo 9, pp:167-174

Stout B.A. Cheeze B. 1999. CIGRHandbook of Agricultura' Engineering.Vol. III: Plant production engineeringpp:235-240. Editado por CIGR (ComisiónInternacional de Ingeniería Rural) ypublicado por ASAE (AsociaciónAmericana de Ingeniería Agrícola).

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