Evaluación de sembradoras mecánicas y su eficiencia en el campo

Las sembradoras y abonadoras juegan un papel fundamental en un sistema de producción agrícola, con la finalidad de dosificar y depositar semillas y fertilizantes en el suelo. Son las encargadas de abrir el surco y depositar las semillas y fertilizantes, y de cubrir los surcos para protegerlos. Sobre todo, garantizan agilidad en la operación y mejor uniformidad de siembra, reduciendo la necesidad de una gran demanda de mano de obra.

Entre los tipos de sembradoras-fertilizadoras, los modelos de dosificación y distribución de semillas y fertilizantes pueden ser diferentes entre sí. El modelo de distribuidor mecánico fue el primero en aparecer en el mercado. Ofrece mayor rusticidad, más fácil mantenimiento y menores costos en comparación con los neumáticos neumáticos. Sin embargo, es un sistema más propenso a producir huecos, donde las semillas no caen, o dobles, que serán plantas muy cercanas unas a otras.

La mecanización agrícola, en particular el uso de sembradoras con distribuidores mecánicos, juega un papel importante en el ahorro de insumos durante la siembra. Estas máquinas están diseñadas para realizar una distribución precisa y uniforme de semillas y fertilizantes en el suelo, garantizando un uso eficiente de los insumos agrícolas. En este contexto, este trabajo tiene como objetivo evaluar el desempeño de una sembradora-fertilizadora con distribución mecánica de insumos.

Trabajo de evaluación

La evaluación de la siembra ocurrió en la Fazenda Nova, que comprende un área de 84 hectáreas cultivables, ubicada en el municipio de São José da Barra (MG), en el suroeste del estado, con una altitud media de 765 metros y una pendiente media del 12%. La siembra se realizó el 24 de octubre de 2022, utilizando una sembradora-fertilizadora Guerra Magnum JM7090PD, contando con 14 líneas de siembra espaciadas 50 cm entre sí y un distribuidor mecánico. La sembradora estaba acoplada a un tractor de la serie 7J - modelo 7215J, con 215 caballos de fuerza. 

El espaciamiento adoptado para la población de plantas en el área fue de 7,15 cm entre plantas, representando 14 semillas por metro, y 50 cm entre líneas, siendo el objetivo final obtener una población de 280 mil plantas/ha. La velocidad media de movimiento del conjunto mecanizado fue de 6,5 km/h, necesitándose dos jornadas laborales para completar la siembra de las 84 hectáreas cultivables. 

Para realizar el análisis de desempeño del conjunto, se generaron gráficos de control, ya que este tipo de estadísticas pueden presentar de forma clara posibles puntos donde ocurren errores, los cuales pueden ser corregidos en operaciones posteriores. Así, el diseño experimental utilizado para evaluar los datos siguió las premisas del Control Estadístico de Procesos (CEP), mediante el uso de cartas de control de valores individuales; Estos gráficos se generaron en el programa estadístico Minitab 2021.

Los datos proporcionados para la evaluación fueron exportados desde la plataforma de agricultura digital Climate FieldViewTM, con usuario y contraseña proporcionados por los propietarios de las fincas. Esta plataforma proporciona todos los parámetros resultantes de las operaciones realizadas y está presente en la gestión de propiedades. Al acceder a la plataforma con todos los datos, estos fueron exportados a un archivo comprimido, y sólo con la aplicación de agricultura de precisión SMS Advanced fue posible convertirlo en una hoja de cálculo de Excel. Finalmente, con los datos en mano, se analizaron aproximadamente 39 mil puntos determinados por el programa, posibilitando su interpretación. Para evaluar el desempeño operativo, sólo se consideraron 80 puntos elegidos al azar.  

Desempeño operacional

Considerando la velocidad de desplazamiento (Figura 1), se estimó mantener una aceleración de 6,5 km/h. Como se emplearon dos días hábiles para completar la siembra, el primer día de operación, de los primeros 40 puntos evaluados aleatoriamente, ocho de ellos se mostraron fuera de los límites de control. Los puntos iniciales números 4, 5, 6 y 7 oscilan hacia valores inferiores al LIC (Lower Control Limit), que atribuía cantidades en torno a los 3 km/h hasta los 3,5 km/h. Los cuatro puntos finales evaluados, números 37, 38, 39 y 40, oscilaron a valores mayores al LSC (Upper Control Limit), asignando velocidades de 4,7 km/h a 5 km/h. 

Influencia del terreno

Si bien la velocidad media de operación fue de 6,5 km/h, los valores fueron muy inferiores a los estimados para el trayecto. Esto se debe a que, al iniciar la operación de siembra, los operarios comenzaron a sembrar en la zona más inclinada de la finca, ocasionando así mayor dificultad en el desplazamiento; La pendiente media del lugar alcanza el 12%. Después del tramo más difícil, en el segundo día de trabajo, como se ve en los otros 40 puntos evaluados por el mapa, la operación se desarrolló con formidable estabilidad, manteniendo valores dentro de los límites ideales, con velocidades promedio de 6 km/h.

Capacidad de trabajo de la máquina

Otro parámetro proporcionado por el sistema fue la capacidad de campo (Figura 2), que es la capacidad de trabajo de una máquina y proporciona la cantidad de trabajo que puede realizar en una unidad de tiempo determinada (km/h). Por lo tanto, la velocidad de desplazamiento es un parámetro crucial en el rendimiento operativo del conjunto mecanizado. Los valores presentados en el cuadro de control de capacidad de campo comprueban la relación total entre la velocidad de desplazamiento y el rendimiento operativo de la siembra. Como se observa, el primer día de operación se cumplieron los mismos puntos evaluados anteriormente a la conformación del cuadro de control de velocidad. Al mismo tiempo, en el segundo día de trabajo, como se ve en los otros 40 puntos evaluados por la carta, la operación ocurrió con una excelente estabilidad del proceso, manteniendo los valores dentro de los límites ideales.

Estimación de la población de plantas por hectárea

Para estimar la población de plantas por hectárea (Figura 3), dado que el objetivo era alcanzar una población de 280 mil plantas, se observó que hubo algunas variaciones en los valores el primer día de siembra. Los puntos 2, 3, 32 y 33 se ubicaron por debajo del LIC, con valores de 210 mil a 220 mil plantas/ha. Y el punto número 25 presentó un valor por encima del LSC, alcanzando las 290 mil plantas/ha. Esto ocurrió porque al momento del operativo se depositaron otras cantidades distintas al valor estimado de 14 semillas por metro. Así, en puntos por debajo del Límite Inferior de Control se depositó un valor inferior a 14 semillas/m, a partir del cual no sería posible obtener una población final de 280 mil plantas/ha. Para el valor superior al LSC se depositó una cantidad mayor a 14 semillas/m, lo que explica una población final mayor a la esperada.

Rendimiento

La sembradora funcionó adecuadamente. Se encontró que los principales parámetros que inciden en la calidad de las operaciones agrícolas están vinculados a los factores 6 Ms, que son: mano de obra, materia prima, métodos, medición, máquinas y medio ambiente. Es de suma importancia analizar e interpretar adecuadamente los parámetros proporcionados por las máquinas para lograr una siembra perfecta.

*Por Flavia Santos Moura, Antonio Tassio Santana Ormond e Antonio Augusto Nogueira Franco, de la UEMG, y Fernando Juan Obispo Brandao, de IFMT