12/11/14, 15:22

Neumáticos radiales vs diagonales en equipos de cosecha

Los neumáticos agrícolas, produce diferentes grados de compactación. Estudios realizados por el Proyecto INTA PRECOP Cosecha en distintos puntos del país, demuestran como el tránsito de las cosechadoras afectan la compactación.

Argentina es líder mundial en adopción de Siembra Directa, abarcando el 82% del área de cultivo (27,5 millones de hectáreas). Esta tecnología consiste en un sistema integral de producción de granos que evolucionó hacia la implantación del cultivo sin remoción de suelo y con una cobertura permanente sobre la superficie con residuos de cosecha.

El pasaje de maquinaria sobre el suelo provoca varios efectos negativos, uno de ellos, es la compactación, definida como la resistencia que ofrece el suelo a ser penetrado por un objeto y representa una reducción en la cantidad y volumen ocupado por los poros. Esto disminuye la cantidad de aire y agua que puede retener el suelo, reduciendo su capacidad de infiltración, lo que impide el normal desarrollo de las raíces. Además dificulta la distribución de agua, aire y nutrientes. En estas condiciones la planta posee menos cantidad de raíces para explorar el suelo y poder extraer agua y nutrientes, reduciendo el rendimiento final.

Los neumáticos agrícolas, producen deformación del suelo en la interface rueda-suelo produciendo diferentes grados de compactación, donde los valores más altos se encuentran en la superficie de la huella y por debajo en el centro de la misma. Queda claro que el crecimiento y rendimiento de un cultivo es afectado por el proceso de compactación.

Estudios realizados por el Proyecto INTA PRECOP Cosecha en distintos puntos del país, demuestran que el tránsito de la cosechadora más el tractor-tolvero con neumáticos diagonales, generan una superficie de huellas en el lote de aproximadamente un 40 %. De esta superficie un 70 % conlleva en una compactación severa  impidiendo el normal desarrollo de los cultivos posteriores.

Si la cosechadora no se encuentra equipada con sistemas de piloto automático se genera una superposición de pasadas por subutilización del ancho del cabezal (tratando de evitar dejar sectores sin cosechar), que conducen a una reducción del ancho efectivo de trabajo de un 15 %, generando de esta manera un aumento significativo en el nivel de huelleado y compactado del lote.

Figura 15: Cosechadora guiada con auto-guía trabajando con el cabezal a pleno ancho

 

Por otro lado cabe destacar que del 40 % de la superficie huelleada un 5 % es producto del tránsito del tractor con su tolva por lo que si en la Argentina se implementasen en mayor grado trabajos decosecha, sin que el tractor acompane a la cosechadora durante la descarga, se podría reducir éste efecto de compactación a prácticamente cero.  

Es importante destacar que, los efectos de compactación de suelo provocado por el tránsito de la maquinaria de cosecha, pueden alcanzan acciones perjudiciales para el desarrollo de los cultivos hasta 30 cm de profundidad lo cual es un dano muy difícil de revertir.

Con el objetivo de determinar el efecto producido por el tránsito de la cosechadora sobre la compactación del suelo en sistemas en Siembra Directa, el Módulo INTA Tecnología en Cosecha de Granos realizo un ensayo comparativo entre la compactación que genera un neumático convencional con uno radial en una cosechadora. A su vez, este último se evaluó tanto con una calibración adecuada como con una presión de aire excesiva, como suele mal utilizarse en muchas ocasiones.

De esta prueba se deduce que la principal causa de la compactación es la presión ejercida al suelo en los puntos de apoyo por los neumáticos de la maquinaria agrícola, siendo fundamental por ello la correcta distribución del peso sobre el suelo.

Analizando el gráfico de Resistencia a la Penetración se puede afirmar que el neumático diagonal correctamente inflado, o el radial mal inflado (40 libras), compactan un 25 % más que un neumático radial bien inflado (23 libras).

 

Figura 12: medias realizado para obtener los intervalos de confianza necesarios para el análisis estadístico del muestreo de Resistencia a la penetración

 

Si comparamos la curva que describe la Resistencia a la Penetración de la huella del neumático radial bien inflado respecto al testigo (60 cm por fuera de la huella) se puede expresar que un neumático con este tipo de tecnología y en condiciones de uso adecuadas prácticamente no compacta el suelo.

Este hecho nos permite deducir que ese efecto de reducción del rendimiento en la huella se minimiza cuando se utiliza tecnología radial correctamente calibrada.

Por su diseno, los neumáticos radiales poseen una mayor  flexibilidad de la carcasa, permitiendo aumentar el área de contacto y disminuir la presión media ejercida sobre el suelo. Lo mismo ocurre al utilizar un neumático radial con excesiva presión de inflado respecto a uno correctamente inflado.

 

Figura 14: flexibilidad de carcaza de un neumático radial vs uno convencional, (mayor área de contacto y menor presión ejercida sobre el suelo).

 

Queda demostrado en esta prueba, que para neumáticos de mismo tamano, la flexibilidad de la carcasa (diagonal o radial) y la presión de inflado influyen en la superficie de contacto sobre la cual se distribuyen las cargas (peso de la cosechadora).

Los resultados de Densidad Aparente demuestran que a nivel superficial el neumático diagonal produjo un 13% de compactación, el neumático radial sobre-inflado un 11% y mientras que el radial con 23 libras solo el 1,8%. A los 20 cm de profundidad el diagonal compactó un 8%, el radial con 40 libras un 5% mientras que el radial correctamente inflado no produjo compactación a este nivel sub-superficial. Según Bragachini et al (1993), la compactación de los estratos superficiales está causada por la presión especifica (que está estrechamente correlacionada con la presión de inflado), mientras que la compactación de los estratos más profundos (a más de 30-50 cm), está determinada solamente por la acumulación total de la carga, independientemente de la extensión de la superficie en la que se distribuye.

 

Figura 13: medias realizado para obtener los intervalos de confianza necesarios para el análisis estadístico del muestreo de Densidad aparente.

 

Debe destacarse que esta prueba comparativa se realizó con una humedad del suelo del 21%, lo que indica la presencia de un suelo duro, con poca capacidad de deformación. Si dicho ensayo se hubiese realizado sobre un suelo más húmedo (25%), o sea más blando y con menor capacidad portante, el neumático diagonal y el radial mal inflado, ya sea por su carcasa más rígida o por la mayor presión de inflado respectivamente, se hubiesen comportado como una rueda rígida que se hunde en el terreno hasta crear una superficie de contacto lo suficientemente amplia como para sostener la carga.

 

• Reglas generales para cosechar en Siembra Directa

1. Siempre se deberá tener en cuenta que la mejor respuesta para una mayor capacidad de carga, menor índice de compactación, óptima pisada, ahorro de combustible y la entrega de la mejor tracción y diseno de auto-limpieza estará en un neumático RADIAL.
2. El 70% de la presión total ejercida por el paso sucesivo de varias ruedas por el mismo lugar, lo ejerce siempre la primera pisada, de allí la importancia que tanto la cosechadora, como el tractor y las tolvas autodescargables tengan presión uniforme de inflado en sus neumáticos.
3. Cuando se trabaja sobre suelos más húmedos, planificar la descarga en los acoplados-tolva en las cabeceras, evitando así el tránsito pesado dentro del campo.
4. En siembra directa, los acoplados-tolvas deben evitar la utilización de neumáticos con dibujos que agredan a la cobertura del suelo (rastrojo), ya que se puede reducir la protección del suelo y aumentando la agresividad de presión sobre el suelo y el huelleado. Si no hay necesidad de tracción se deben utilizar siempre dibujos lo menos agresivos posibles.
5. El equipamiento más conveniente para trasladar los granos son los acoplados-tolvas de un solo eje, dado que cargan el peso en el tren trasero del tractor de forma más dinámica. Tener la precaución que ante situaciones de falta de piso no deben ser cargados a su máxima capacidad.
6. Los tractores ideales para traccionar las tolvas son los 4x4 articulados o con tracción asistida equipados con duales en el tren trasero y en lo posible neumáticos de estructura RADIAL, que a menor presión de inflado soportan mayor capacidad de carga.
7. Los camiones no deben entrar al lote bajo ninguna circunstancia, deben estar ubicados en los caminos.
8. La compactación está estrechamente relacionada con la textura del suelo y con el contenido de humedad del mismo. Mientras más húmedo y arcilloso sea el suelo, mayor será la densificación lograda por una misma presión específica sobre el suelo.Los suelos arcillosos que contiene arcilla plásticas se descompactan más fácilmente que los suelos arenosos.
9. La mayor presión que puede ejercer un neumático sobre el suelo es su presión de inflado. Mayor presión de inflado significa mayor presión al suelo por ende mayor compactación.

 

Autores: M. Sc Mario Bragachini (INTA Manfredi), Ing. Agr. Ing. Agr M. Sc. Hernán Ferrari (INTA Concepción del Uruguay), Ing. Agr. Federico Sánchez (INTA Manfredi), Ing. Agr. José Peiretti (INTA Manfredi), Ing. Agr. Juan José de Battista ((INTA Concepción del Uruguay).y  Santiago Abrate (FCA –UNC)