Recolección

Recolección mecanizada decítricos: Equipos ycaracterísticas de las plantaciones para su uso

Debido al acusado descenso delos ingresos de los productores decítricos en España, es preciso plantear modi-ficaciones en las técnicas de cultivo para tratar de racionalizar los costes. Siendo la recolección manual la fasedel proceso que asume mayores costes, en este trabajo se presentan los diferentes sistemas de recolecciónmecanizada y los criterios a considerar para que las plantaciones se adapten a estos sistemas.

PALABRAS CLAVE: Plataforma de asistencia, vibrador, sacudidor de copa, capacidades de trabajo, destino de la fruta.

G. Mateu", A. Torregrosa”, F. Juste”, S. Castro”, F.J. Arenas*, A. Hervalejo*, P. Chueca""Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias. Moncada (Valencia).

“Universitat Politécnica de Valencia-DIRA. Valencia.“Universidad de Córdoba. E.T.S. Ingeniería Agronómica y de Montes. Córdoba.

' Centro IFAPA “Las Torres-Tomejil”. Alcalá del Río (Sevilla).

INTRODUCCIÓN

España esel sexto productor decítri-cos a nivel mundial y el primer expor-tador para su consumo en fresco, alque destina alrededor del 50% de suproducción. De ahí que los cítricossean un producto clave en la econo-mía agraria española. La superficietotal destinada al cultivo es de alrede-dor de 300000 ha y se concentraprincipalmente en la ComunidadValenciana, Andalucía y la Región deMurcia. De esa superficie total el 50%se destina al cultivo de naranjo, el36%al de mandarino y el 14% res-tante al limonero (MAGRAMA, 2015).

Pese a la importancia económica ysocial de la citricultura, las rentas delos agricultores están sufriendo gran-des reducciones debido principalmen-te a un incremento constante de loscostes de producción, debido alaumento delos precios de los bienesde equipo, de las materias primas yde la mano de obra, y por otro alestancamiento o incluso reducción delos precios percibidos por los agricul-tores en la últimos años.

La comercialización de los cítricosestá organizada de tal forma queelprecio que recibe el agricultor se rea-liza por descuento: las cadenas dealimentación fijan un precio al cons-midor, sobre éste, la cadena de distri-

bución descuenta su beneficio, des-pués, los centros de acondiciona-miento del producto (centrales yalmacenes de confección) deducensu beneficio. Por último, los recolecto-res descuentan sus costes. Al finaldel proceso, el productor recibe unprecio que no le permite obtenerbeneficios y, en los últimos años,incluso supone graves pérdidas eco-nómicas. Esta manera de fijar el pre-cio que recibe el agricultor, que seconoce como venta “a resultas”, haceque el elemento de la cadena quemás riesgos corre es el que menosrentabilidad obtiene del proceso.

Una manera de que los agricultoresaumenten su nivel de renta es dismi-nuir los costes de producción. EnEspaña éstos son muy elevados,dehecho superan ampliamente los cos-tes de producción de los países com-petidores en mercados exteriores,como esel caso de EE.UU. (Florida oCalifornia) o incluso de los países quecompiten directamente en el mercadoeuropeo como Marruecos, Egipto oIsrael (Juste et al., 2000).

Dentro del proceso de produccióncitrícola la recolección es una fase deenorme importancia económica debi-do a que es la labor que más influyeen los costes finales del cultivo (Justeet al., 1999). En España la recolec-ción se realiza de manera manualy

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requiere una importante necesidad demano de obra. En naranjo puede lle-gar a representar el 29%de los cos-tes totales y en mandarino el 43%(Junta de Andalucía, 2014 a,b).

En la recolección manual (Figura 1)los operarios se desplazan alrededorde los árboles con un recipiente, gene-ralmente un capazo, provistos de unastijeras para evitar separar el pedúnculodel fruto. Una vez han llenado el capa-ZO, la transportan hasta la zona decarga donde se encuentran las cajas,normalmenteel final de cada línea decultivo. Dos o tres personas se encar-gan de cargar las cajas en el camiónque las transporta al almacén. SegúnGracia y Bernad (1988) se estima queel tempo empleado en recoger lanaranja del árbol es el triple del corres-pondiente al proceso de transportehasta la zona de carga, y éste eseldoble que el necesario para la carga ydescarga de los envases para las dis-tancias de transporte más habitualesen las plantaciones tradicionales,pudiendo ser muy superiores en lasplantaciones actuales.

Mecanizar la recolección aumentaríala productividad y daría lugar a unmayor margen de beneficios para losagricultores, siempre que estos seimpliquen en el proceso.

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SISTEMAS DE RECOLECCIÓNMECANIZADA

El uso que se vaya a hacer de la frutarecolectada condiciona fuertementeelsistema de recolección. La fruta desti-nada al consumo en fresco no debepresentar ningún tipo de daño externoni interno.mientras la que se destina aindustria admite la presencia de ciertotipo de daños exteriores. Por otraparte, es necesario que las plantacio-nes se adapten en cierta manera alsistema de recolección que se consi-dere para que la operación sea efi-ciente.

La recolección se puede mecanizaren diferentes grados en función delnúmero de operaciones que se inclu-yan. A continuación se presentansoluciones existentes y su adecuaciónen función del destino de la fruta, asícomo, los requisitos que deben consi-derarse en el diseño de la plantaciónpara el uso de cada sistema. Los sis-temas de recolección se presentan demenor a mayor grado de mecaniza-ción y de mayor a menor cuidado enel manejo de la fruta.

Carretillas de asistencia

Una manera sencilla de aumentar elrendimiento de la recolección consisteen mecanizar la operación de trans-porte de la fruta en la parcela redu- , . ,

ciendoel recorrido que realiza el ope- terrenos (Figura 2), y con una capaci- diversos envases y producto a granel.

E d eFigura 1. Proceso de recolección manual.

rario entre el área de recolecciónyla dad de carga de entre 150 y 400 kg. En buenas condiciones del suelo, lo

zona de carga. Para la operación de Son equipos muy útiles para racionali- cual es cada vez más frecuente en la

transporte se hace uso de carretillas zar el movimiento en el interior de la forma de cultivo actual sin laboreo,autopropulsadas, la mayoría traccio- parcela, se adaptan a cualquier - también podrían usarse carretillasnadas por orugas que les permiten marco de plantación, conformación motorizadas de ruedas que suelenadaptarse a prácticamente todos los del terreno y accesos, así como a ser más rápidas y baratas.

Figura 2. Carretillas de transporte.

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Otra posibilidad es el empleo decarretillas estibadoras, transpaletiza-doras o tractores con horquillas esti-badoras. Su uso requiere que el pro-ducto se maneje con cajones paleti-zables (palots) o en cajas que se pue-dan apilar sobre palots. Puedenmover cargas mayores, en torno a los800-1000 kg y moverse a mayor velo-cidad que las carretillas motorizadas,lo que es interesante cuando el puntode descarga se encuentra lejos.

Las carretillas se emplean paradistri-buir, retirar y cargar envases vacíos yllenos. La capacidad de trabajodepende de la movilidad y ajustes dela horquilla, de las condiciones delsuelo y de la accesibilidad y espacioslibres en la zona de carga y descarga,pudiendo incrementar la productividadde la recolección en cítricos más deun tercio (Juste et al., 1999).

Plataforma de asistencia a larecolección

Las plataformas de asistencia a larecolección son máquinas autopropul-sadas (Figura 3) que transportan aparte de los operarios y les facilita el

acceso a todas las partes del árbolsin necesidad de escaleras, siendo laprincipal función de los operariosrecolectar los frutos y depositarios enla línea de transporte. Debido a quela fruta se recolecta de forma manualcon tijeras, se garantiza la calidaddel fruto y su destino para el consumoen fresco. Se ha trabajado en el de-sarrollo de la incorporación de unsis-tema de clasificación en la línea detransporte del equipo de manera queacopia la fruta en cajas o palots encategorías en función de la calidad dela fruta (Gutiérrez et al., 2012).

Para queel incremento de la producti-vidad sea posible es necesario que laplantación cumpla unos requisitosmínimos. La separación mínima entrefilas debería ser de 5 m en el casodel naranjo y limonero con un portemayorde los árboles y, de 4,5 m parael mandarino para permitir el paso dela plataforma entre las calles y noproducir daños a los árboles. Losárboles, una vez adultos, no deberíansuperar una altura máxima de 4 m

para garantizar que los operarios lle-

guen a las partes altas. Se recomien-da que la altura de las faldas sea

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como mínimo de 0,5 m para evitarque los frutos estén muy próximos alsuelo y puedan mancharse o ser sus-ceptibles de ser atacados pordiferen-tes fitófagos. La plantación deberíaestar alineada y evitar formaciones entresbolillo para facilitar la recolección.Estas máquinas tienen un radio degiro en torno a los 4 m, además pue-den llevar un remolque arrastrado conenvases, con lo que es preciso dejarunas cabeceras espaciosas, de nomenos de 4 m, pero lo óptimo es quesean mayores de 6-7 m. Estas máqui-nas tienen el centro de gravedad muyelevado, con lo que para evitar posi-bles problemas de vuelcos, deben tra-bajar en terrenos nivelados o conpendientes longitudinales que nodeberían superar el 20%y las trans-versales el 10%(Tabla 1).

Estas plataformas pueden llegar aincrementar en un 30-40%la produc-tividad (Amó et al., 1988; Brown,2005). Además facilitan la recolec-ción, pueden seleccionar la fruta encampo y especialmente mejoran lacalidad y ergonomía de trabajo parael operario.

Tabla 1. Requisitos para la plataforma de asistencia a la recolección. Diseño dela plantación.

Sistema istSacudidor Sacudidor recogida ciolaVibrador Vibrador copa para copa para fruta: ee aPistarorma de troncos de ramas seto seto suelo o e.ancho estrecho malla onas

én suelo elevadas

Altura árbol <4m No limita No limita Máximo 4 m <2.5m No limita No limitaAncho copa No limita No limita, No limita Máximo 4 m <lm No limita, No limitaAltura cruz No limita 0.5m No limita o.5m >0.7m >O0.5m >0.5mAltura faldas >0.5Mm >0.5M >0.5mM >0.5m >O.5M >0.5M >0.8 mM

Pte longitudinal < 20% No limita No limita <20 < 20% No limita No limitaPte transversal < 10% No limita No limita < 12-15% < 10% No limita No limita,

5m (naranjo 5 m (naranjoDistancia y limonero)

—ylimonero) No limita >6.5-7 m >335m

—Nolimita >5mentre filas 4.85m 4.5mM

(mandarino) (mandarino)

. i Formación FormaciónDistance - No limita >1m No limita en seto ancho en seto. No limita >1mentre árboles continuo >1.85m

Tipo marco Regul — No SuiFormación Formación

L

plantación egular No limita o limita en seto eniseto No limita No limitaancho continuo

Radio de giro 4m >5m No limita >56Mm >4m No limita, No limita

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Vibrador de ramas

Los vibradores de ramas generan unavibración unidireccional mediante unmecanismo biela-manivela. El ganchosituado en el extremo dela lanza seacopla a la rama y se acciona lavibración. Se han conseguido porcen-tajes de derribo entre un 46%-85%con una amplitud de 40 mm, una fre-cuencia de 18-24 Hz y tiempos desacudida variables (Torregrosaet al., 2009).

El vibrador de ramas es un equipomanual cuyo peso es soportado porel operario que lo maneja (Figura 4).Son equipos que pueden provocarproblemas de salud a los operarios sise manejan de forma continuada,debido a que el operador soportaparte de las vibraciones de la máqui-na, que son importantes (Villalbaet al., 2016). Además, son relativa-mente pesados (15-18 kg), estandosu masa descentrada respecto aloperador, lo que puede provocar pro-blemas posturales, de ahí que searecomendable la rotación de losoperarios.

Este sistema puede utilizarse en par-celas que por su tipología no permitael uso de otros sistemas de recolec-ción mecanizada. Podría ser unasolución interesante para árbolespequeños en los que es mejor vibrarlas ramas que los troncos. Al ser unsistema manualel marco de planta-ción no resultaría un factor limitante,al igual que ocurriría conla altura delos árboles. La altura mínima de lasfaldas debería ser de 0,5-0,8 m paraevitar que los frutos estén muy próxi-mos al suelo y permitir que la vibra-ción se transmita a todos ellos.

Para que eldestino dela fruta sea elmercado en fresco debe de ir acom-pañado de un sistema de recepción

”

de la fruta. La capacidad de trabajode este equipo puede ser de 6 árbo-les/h (Sumner et al., 1979).

Vibrador de troncos

Los vibradores de troncos (Figura 5)se vienen utilizando desde hace añosen España para la recolección deaceitunas, frutos secos y frutas desti-

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nadas a industria. Pueden ser auto-propulsadoso ir acoplados en el trac-tor. La operación consiste en queeloperario fija el vibrador al tronco y alaccionarlo produce unas sacudidasque dan lugar al desprendimiento dela fruta. Al igual que en el caso delvibrador de ramas, para queel desti-no de la fruta sea el mercado en fres-co, debe de ir acompañado de un sis-tema de recepción dela fruta.

La eficiencia de estos equipos depen-de de la variedad dela fruta, lascaracterísticas del árbol y las condi-ciones operativas de la vibración,concretamente de la amplitud (mm),la frecuencia (Hz) y el tiempo devibración (s). En Florida se han obte-nido porcentajes de desprendimientoentre 57-90% en naranjas 'Hamilin' yValencia' (Whitney et al., 1986;Whitney 8: Wheaton, 1987; Whitney etal., 2000). Estudios realizados recien-temente en mandarinas y naranjascultivadas en condiciones mediterrá-neas mostraron desprendimientosentre el 52-85% (Moreno etal., 2015;Torregrosa et al., 2009) con un por-centaje de frutos sin cáliz (importantepérdida de calidad para consumo enfresco) entre el 0,6-9,0%.

Para optimizar la operación con estesistema la plantación debería teneruna separación mínima entrefilasigual a la que se describió para la pla-taforma, 5 m enel caso del naranjo ylimonero y 4-5 m para el mandarino yuna separación mínima entre árbolesde 1 m. La altura de los árboles noresultaría un factor limitante. El troncodebería estar libre de ramificacióncomo mínimo hasta los 0,5 m y laaltura mínima de las faldas deberíaser de 0,5-0,8 m para facilitar elenganche del equipo al tronco, asícomo el acceso del sistema de recep-ción. El conjunto tractor-vibradorpuede medir unos 6-7 m de longitud,con lo que se precisan unas cabece-ras de unos 6-7 m para que el equipopueda girar en los extremos de lascalles.

La capacidad de trabajo de estosequipos puede oscilar entre los60-140 árboles/h, en función de lasdimensiones de las parcelas, de lacombinación con el sistema de recep-

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ción y de las capacidades de manio-bra del equipo (Brown, 2005).

Sacudidor de copa para seto ancho

Los sacudidores de copa para setoancho están provistos de un sistemade varas, impulsadas por un movi-miento oscilatorio, las cuales produ-cen un movimiento en la copa delárbol de baja frecuencia (3-5 Hz) yalta amplitud (10-20 cm) capaz dedesprender el fruto. Las varas seagrupan en tambores, los cuales tie-nen capacidad de rotación libre o limi-tada para que la cosechadora puedaavanzar por la copa de los árboles sinbatir o dañar las ramas. El trabajo delsacudidor de copa se realiza deforma continua a lo largo de la fila deárboles, sin necesidad de parar entreárbol y árbol. Las varas en contactocon las ramas mueven la copa delárbol, provocando el desprendimientodel fruto y produciendo un númerolimitado de impacto sobre los frutos ylas ramas. Estos sistemas pueden serarrastrados por un tractor o autopro-pulsados. Pueden trabajar dos máqui-nas simultáneamente sacudiendoambas caras del árbol (Figura 6) obien una sola máquina sacudiendouna única cara (Figura 7). Estossis-temas pueden o no tener sistemas derecepción dela fruta derribada, encualquier caso, el destino de la frutaes la industria.

Para el empleo de este sistema lasplantaciones deberían tener unaseparación mínima entrefilas de6,5-7 m. La separación entre árbolesno supondría una limitación aunquesería conveniente que los árbolesestuvieran en contacto unos con otrosformando un seto continuo. Los árbo-les no deberían superar una alturamáxima y un ancho de copa de 4 mpara garantizar el trabajo de este sis-tema en las partes altas del árbol yevitar daños en el árbol. Se reco-mienda una altura mínima de faldasde 0,5 m para permitir el uso de unsistema de recepción, en caso de uti-lizarse, y para evitar que los frutosestén muy próximos al suelo. La plan-tación debería estar alineada parafacilitar la formación delseto y larecolección. Este sistema requiere deun radio de giro de 4-5 m, por lo que

"igura 3. Plataforma de recolección. Figura 4. Vibrador de ramas. Figura 5. Vibrador de troncos.

igura 6. Sacudidor de copa para trabajar por Figura 7. Sacudidor de copa para trabajar enmbas caras del árboly recogida del fruto derri-ado.

se debería dejar espacio suficiente alfinal de cada calle. Las pendienteslongitudinales no deberían superar el20%y las transversales el 12-15%(Tabla 1).

Si el sistema presenta dos equipostrabajando simultáneamente con sis-tema de recepción se pueden alcan-zar rendimientos de 200-400 árbo-les/h, en el caso de un único equipocon sistema de recepción el rendi-miento sería la mitad (Brown, 2005).En caso de no presentar sistema derecepción, la fruta se desprenderásobre el suelo teniendo que ser retira-da manualmente mediante los opera-rios o con máquinas barredoras.

Sacudidor de copa para setoestrecho

Los sacudidores de copa para setoestrecho se vienen utilizando desdehace años en España para la recolec-ción de la vid y en plantaciones de oli-var superintensivo. Estos sistemas,que pueden ser autopropulsados oacoplados al tractor. Son máquinasque actúan sobre toda la copa delárbol, produciendo la sacudida de la

una sola cara del árboly con derribo del fruto alsuelo.

copa mediante un sistema compuestode varas. Disponen de sistemas derecogida que evitan la caída del frutoal suelo y permiten trabajar de formacontinua. Al igual que las máquinasempleadas en seto anchoel destinode la fruta es la industria debido almanejo que recibe la fruta. El porcen-taje de derribo puede ser del 90% osuperior.

Estos sistemas se están evaluandoen plantaciones de cítricos superin-tensivos, con un mayor número deárboles por hectárea pero con árbolesde menor porte. Para optimizar la efi-ciencia de estos equipos las planta-ciones deberían presentar una sepa-ración entre filas de aproximadamente3,5-4 m para permitir el paso de lacosechadora. La separación entreárboles debería ser al menos de1-1,5 m lo que permitiría el correctodesarrollo del árbol en formación deseto continuo. En lo referente a laaltura se establece una altura óptimade 2,5 m y un ancho de copa de 1 mpara garantizar el trabajo de este sis-tema. La altura de las faldas requeri-da debería ser como mínimo de 0,5 mpara facilitar el acceso del sistema de

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Figura 8. Sacudidor de copa para setoestrecho. Tipo vendimiadora.

recepción, evitar daños del árbol enla parte inferior del mismo y evitarque los frutos estén muy próximosalsuelo. La plantación debería estarali-neada. Este sistema requiere de unradio de giro superior a 4 m, por loque se debería dejar espacio suficien-te al final de cada calle. Las pendien-tes longitudinales no deberían superarel 20% y las transversales el 10%(Tabla 1).

El equipo más apropiado para estetipo de plantaciones es el cabalgantesacudidor de copa tipo vendimiadora(Figura 8).

La capacidad de trabajo de este equi-po puede ser de 624 árboles/h(Brown, 2000).

CONCLUSIONES

Debido a la situación citrícola actualen la que la formación de los precioses “a resultas”, la debilidad del agri-cultor para negociar sus precios y elcontinuo incremento de los precios debienes, equipos y mano de obra pro-ducen la necesidad de disminuir loscostes de producción y así generar un

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incremento en la renta del agricultor ypotenciar la competitividad de loscítricos españoles.

La mecanización de la recolecciónpuede ser una alternativa para reducirestos costes, pese a no serel agricul-tor el que asuma este coste de formadirecta.

Para que el proceso de recolecciónresulte eficiente es necesario en dise-har las nuevas plantaciones acorde alsistema de recolección que se desee,que a su vez debe ser acorde al des-tino final de la fruta. En las parcelasya existentes se debe seleccionarelsistema de recolección mecanizadaque más se adapte a sus característi-cas, ya que hay aspectos de la plan-tación y del propio árbol que no sonsusceptibles de cambio (marco deplantación, pendientes...) y que con-dicionan el tipo de recolección.En este caso sólo se pueden realizarciertas modificaciones en la planta-ción, como la altura de las faldas.

Ciertas características son comunesen los distintos equipos de recolec-ción, tales como la altura de la faldadel árbol que debería ser como míni-mo de 0,5 m. Otras características,pese a no ser un requisito comúnpara todos los sistemas, sería acon-sejable tenerlas en cuenta a la horade realizar el diseño de las plantacio-nes para tener la oportunidad deemplear indiferentemente cualquiersistema de recolección, como puedeser la altura mínima de la cruz delárbol.

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo se ha realizado dentrodel proyecto "Aplicación de nuevastecnologías para una estrategia inte-gral de la recolección mecanizada decítricos (CITRUSREC)" financiado porel Instituto Nacional de InvestigacionesAgrarias (INIA) y el Ministerio deEconomía, Industria y Competitividadde España (proyecto RTA2014-00025-C05-00) y cofinanciado por elFondo Europeo de DesarrolloRegional (FEDER). Guillermo Mateues beneficiario de una beca de forma-ción y especialización del fondo socialeuropeo (FSE).

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Más de 700 máquinas y un centenar de marcas protagonizarán DemoagroMás de 700 máquinas, entre tractores,máquinas e implementos, y más de un cente-nar de marcas serán las grandes protagonis-tas de la tercera edición de Demoagro,Demostración de Maquinaria Agrícola quetendrá lugar los días 9, 10 y 11 de mayo, enSan Clemente (Cuenca).

A las más de 100 marcas que estarán pre-sentes con sus máquinas en las parcelas dedemostración, se suman las empresas patro-cinadoras y entidades colaboradoras: BKT,Stihl, Sapec Agro, Repsol, Eurochem Agro,Vredestein, Fertinagro, Agraria San Antón,

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Bridgestone, Agromillora, Tradecorp, Topcony Maptre. ,

La organización del evento corre a cargo dela Asociación Nacional de MaquinariaAgropecuaria, Forestal y de Espacios Verdes(ANSEMAT), que cuenta con el apoyo delMinisterio de Agricultura y Pesca,Alimentación y Medio Ambiente (MAPAMA),las OPAS agrarias, Feria de Zaragoza yAgritechnica (DLG). A ellos se suman AEPLA(Asociación Empresarial para la Protecciónde las Plantas) y ANOVE (AsociaciónNacional de Obtentores Vegetales), que junto

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a algunas de las marcas participantes mos-trarán al visitante, entre otras actividades, laimplantación de deflectores en cosechadoras.También ha ofrecido su colaboración Friendsof the Countryside, asociación europea delaque es miembroel propietario de la finca queacoge la Demostración.

Ya está disponible para su descarga en PlayStore y App Store la aplicación con los parti-cipantes y patrocinadores, que incluirá losproductos y novedades que presentarán en elcertamen.