Mecanización del Cultivo de Soja en Argentina M. Bragachini, J. Peiretti, M. De Simone, F. Sánchez INTA Manfredi. Ruta 9, km 636, Manfredi, Córdoba. Tel.: 03572 493039. precop@correo.inta.gov.ar El cultivo de soja en Argentina con 19 millones de hectáreas, representa más del 60% del área de siembra destinada a granos, alcanza una producción en años normales del 50 millones de toneladas (2011/2012), lo cual representa una productividad promedio a través de los de años de 2.630 kg/ha, lo que con un área de 4 millones de hectáreas de doble cultivo, ubica a la Argentina entre los países de mayor productividad a nivel global, siendo el primer exportador de harina y aceite del mundo. El complejo sojero compuesto por harina, aceite y poroto, absorbe aproximadamente el 24% de todas las ventas del país al exterior y representa la mitad de las exportaciones primarias. En cuanto a biodiesel existen unas 26 plantas en el país con una capacidad instalada de biodiesel argentino que alcanza 3,2 millones de toneladas por año. La productividad del 2011 fue de 2,4, con una exportación del 70% (1,7 M/tn) y un consumo interno del 30% (720.000 tn). La soja sembrada en Argentina es toda genéticamente modificada, con resistencia al herbicida Glifosato. Se siembra desde el límite Norte de Argentina (Salta), hasta el límite sur de Río Negro con grupos de madurez desde 00 hasta 9 a 10. La práctica de la inoculación con bacterias adaptadas esta difundida en un 80% del área de siembra y la aplicación de fertilizantes como arrancado es normal con nutrientes como el Fosforo y el Azufre. La adopción del sistema de siembra sin labranzas con cobertura del rastrojo, supera en el cultivo de Soja, al 90 % y las sembradoras utilizadas, poseen distribuidor de semilla en un 50% a chorrillo y en un 50% con sistema monograno de precisión. La dosificación variable de semilla en Soja, esta poco difundida por falta de respuesta agronómica, pero sí el cambio de espaciamiento de líneas de siembra, fecha de siembra, grupo de madurez según latitud y ambientes bien caracterizados. La aplicación de agro químicos se realiza en un 80% con pulverizadoras auto propulsadas y equipadas en un 95% con guía satelital y computadoras interactivas. La cosecha se realiza en un 100% con cabezales sojeros específicos con barra de corte flexible y flotante, control automático de altura del cabezal y toda la tecnología de Agricultura de Precisión con monitor de rendimiento en un 50% de las cosechadoras y en un porcentaje menor, del 2%, cosechadoras con auto guía satelital. También existen experimentalmente en Argentina, monitores con sensores NIRS que miden el % de proteína y aceite del grano con la confección de mapas de calidad y segregación por calidad de grano.
La trilla se hace en un alto porcentaje con cosechadoras con rotores axiales que no dañan el grano, reduciendo al máximo el daño mecánico, ya que en el caso de cosecha de semilla, este es un detalle muy delicado. La humedad de cosecha está entre el 10 al 17% y el mayor porcentajes se cosecha con humedad de entre el 13 al 14%. El almacenaje en silos temporarios de plástico con atmosfera controlada (silo bolsa), se realiza aproximadamente en un 40% de la producción y permite almacenar el grano con valores de humedad superiores al almacenaje tradicional. El INTA posee una metodología de medición del CO 2 de la bolsa, como parámetro de estimación del comportamiento del grano almacenado dentro de la bolsa plástica. La soja es uno de los cultivos de mayor aplicación de tecnología y la Argentina es un país considerado líder en este cultivo y por ese motivo, exporta el Know How a mas de 30 países del mundo, siendo la tecnología de Siembra directa, Agricultura de Precisión y almacenaje de grano en bolsas plásticas, las tres tecnologías con mayor demanda global. El INTA es por excelencia, la institución preparada y creíble para trasladar al resto del mundo ese Know How de la mano de la venta de maquinaria de baja y alta complejidad, bolsas plásticas, inoculantes, etc. Esto indica que las pulverizadoras, fertilizadoras, encaladoras, sembradoras, cabezales de recolección, cosechadoras y los sistemas de transporte, acondicionamiento y almacenaje de grano, tanto sea temporario (bolsa plástica) o tradicional (Silos Aeróbicos) con secadoras, todos los fierros fabricados en Argentina predominantemente deben tener características constructivas y de diseño adaptados al cultivo de soja. Las pulverizadoras en Soja se utilizan para barbecho químico con un herbicida base como Glifosato y también combinado para control de maleza pos emergente, ocasionalmente para control de insectos y una o dos aplicaciones de fungicidas para control de enfermedades de fin de ciclo según condiciones climáticas y área ecológica donde se cultiva la soja en Argentina. El mercado de pulverizadoras está dominado por máquinas autopropulsadas con una venta anual de 1300 máquinas anuales, que representan unos 150 M/U$S. Estas máquinas poseen barrales autonivelantes de gran ancho de labor, tanque de 3000 litros construido de material de fácil autolimpieza además de el equipamiento electrónico compuesto por autoguía satelital o barra de luces, computadora interactiva para programar dosis y eventualmente aplicaciones variables georreferenciadas de fertilizantes líquidos foliares y o aplicados al suelo chorreados. También poseen picos pulverizadores quíntuples con pastillas especiales, una para cada tratamiento.. La tendencia está orientada a barral de mayor ancho de labor, sensores de auto nivelación ultrasónicos, computadora para VRT como equipo estándar, casilla meteorológica para automatizar aplicaciones o alertar de ineficiencias de aplicación en tiempo real por señal de celular (GPRS) o en la Web. Rodados altos y radiales, suspensión neumática, software de corte por secciones y grabación de las operaciones para trazar aplicaciones y certificar procesos. También existen máquinas experimentales equipadas con sensores infrarrojos para leer presencias de malezas e índice verde para aplicar dosis variable de herbicidas o fertilizantes nitrogenados respectivamente. El volumen de inversión del mercado de sembradoras fue de 240 M/U$U durante el año 2011. La cantidad de máquinas comercializadas fueron 3240 con 3960 módulos, lo que indica que el 20% fue tándem. El 100% de esta maquinaria está orientada a la Siembra Directa y la tendencia para soja es hacia la reducción del ancho entre hileras, trenes de siembra con cuchilla turbo, doble disco plantador, doble rueda limitadora de profundidad, lengüeta apretadora de semilla y ruedas tapadoras que conformen una V invertida de tierra suelta sobre la línea. Las tendencias futuras parece orientarse a: Máquinas con ancho de labor menor a 10 metros preferentemente para las tipo Autotrailers o bien de Air Dril tipo gaviotas. Para ancho de labor mayor a 10 metros, sembradoras con chasis de ruedas totalmente giratorias que se trasladan longitudinalmente en transporte, con sistemas de módulos en tanden siguen teniendo la preferencia del mercado, o bien algunas máquinas Air Dril sojera que están todavía en la fase experimental. En todos los casos la tendencia es sembradoras capaces de sembrar el Maíz a 70 cm. y la Soja a 35 cm., o el Maíz a 52,5 cm. y la Soja a 26
cm., o Sojera/Triguera a 40 cm la Soja y el Trigo a 20 cm. En todos los casos la sembradora para soja a distancia estrecha se requieren distribuidores mecánicos o neumáticos mono granos con buen caño de bajada de semilla y buenos sensores. Las máquinas deben mejorar en el futuro el equipamiento de monitores de siembra y el equipo VRT mecánico, hidráulico o electrónico de rápida respuesta. Es para destacar que el 90% del mercado de agropartes de alta complejidad es fabricado en los últimos años en el país. La fertilización en Soja está básicamente orientada a fósforo y azufre y a distancia estrecha, las dosis aplicadas no presentan problemas de localización en la línea de siembra. Para distancia de hileras mayores y dosis altas la idea es separar el fertilizante de la línea. Argentina posee una materia pendiente que es mejorar la calidad del curado e inoculado de la semilla evitando alterar el vigor y poder germinativo de la semilla durante esta operación. Para ello se debe eliminar el tornillo sinfín remplazándolo por cintas transportadoras y curadoras de mayor eficiencia en el tratamiento de las semillas y cobertura de las mismas. En Argentina es necesario entender que el diseño de las maquinarias tiene que seguir tendencias globales y el mundo requiere de sembradoras con tolva de semillas y fertilizante con buena autonomía y con una sola boca de carga adaptada para big bag o norias cargadoras para que la operación la realice una sola persona y en reducido tiempo. La tendencia global de máquinas sembradoras es con tolvas de una sola boca de carga que los fabricantes argentinos deben seguir si quieren ser proveedores globales y competitivos. A su vez el salto cualitativo del crecimiento de exportación posibilitará ser más competitivos en el mercado interno. En Almacenaje de granos se sabe que el grano de Soja es proteína 40% y Aceite 20% y que una vez industrializado (Extracción de Aceite) el resto lo constituye una proteína de alta calidad formando parte de raciones de producciones pecuarias (bovino, porcino y aviar) y también para pescado. Como el futuro de Argentina será industrializar en origen y transformar la proteína animal de soja en origen en proteína animal y o productos de consumo humano directo, la certificación de la calidad e inocuidad de productos y sustentabilidad de procesos será una demanda real, lo cual indica que se aplicaran controles y trazabilidad en toda la cadena de producción primaria y el almacenaje.segregado y evaluado en su calidad ya durante la cosecha (Nirs en cosechadoras) para diferenciar calidades y luego almacenar en silo bolsa o silos industriales con identificación de calidad y trazabilidad. La electrónica y el sensoramiento remoto de la concentración de CO2 en silo bolsa, como así también la temperatura en silos tradicionales y los aireadores y secadoras automatizados y controlados electrónicamente serán una constante en los campos argentinos ya que se estima que este almacenaje le seguirá un proceso industrial en origen. Como la fertilización, los correctivos de acidificación y alcalinidad del suelo será cada día más importante en la Argentina el desarrollo de fertilizadoras y encaladoras de buena uniformidad de aplicación con equipamiento VRT de dosis variable georreferenciadas, como así también el autoguía satelital integrado a las computadoras interactivas estarán presentes en todos los sistemas productivos. Dado que el aumento de la intensificación pecuaria en Argentina será una realidad, aparecen como requerimiento de mecanización los distribuidores de efluentes líquidos y sólidos de alta uniformidad de distribución. Los industriales argentinos tienen una gran oportunidad en estos rubros de mecanización de gran futuro. La cosecha de Soja y su mecanización seguirá siendo el gran tema del cultivo de Soja. La inversión anual en cosechadoras, cabezales y tolvas y tractores afectados a la cosecha en Argentina alcanzo en el 2011 los 420 M/U$S, o sea el 48 % de toda la inversión de maquinaria agrícola argentina. Cabezales Draper: La nueva herramienta de la eficiencia en la cosecha de soja Introducción
En los últimos tres años la oferta tecnológica del parque de cosechadoras en Argentina, se ha visto revolucionada con la llegada de los cabezales con alimentación por lonas o "Drapers". Este tipo de cabezales, que constan de un chasis, de una barra de corte, con sistema de copiado del terreno flexible/flotante (importante en cultivos como la soja) y de un molinete, de la misma forma que un cabezal tradicional, pero que a diferencia de estos últimos, el sinfín acarreador se ve reemplazado por un conjunto de bandas de caucho acarreadoras (que en la Republica Argentina se conoce como "lona"). Este sistema de traslado del material cortado en los cabezales Draper, generalmente está conformado por una lona, dispuesta en el sentido de avance de la maquina cosechadora y que hace las veces de acarreador hacia el embocador de la maquina cosechadora (esta lona trabaja en conjunto con un tambor de dedos retractiles de diferente diseño según la marca de cabezal Draper), más las "lonas" acarreadoras que trabajan perpendicularmente llevando el material cortado desde los laterales del cabezal hacia el centro (Figura 1) y que según el modelo y marca, pueden ser una sola "lona" por cada lado o dos "lonas" en cada mitad del cabezal. Figura 1. En los cabezales Draper, el sinfín se ha reemplazado por un conjunto de bandas de caucho. Por que volvieron las "lonas" o Drapers? La respuesta se encuentra en la demanda de cada vez mayor eficiencia y capacidad de trabajo de las maquinas cosechadoras y en principio esto se ve reflejado por la necesidad de alimentar una cosechadora de 400 CV en un cultivo de alto índice de cosecha como la soja a una velocidad de avance que no supere el límite de eficiencia de corte de las barras de corte alternativa, esa ecuación indica un aumento del ancho de labor y ello significa mayor peso y un mayor problema para alimentar uniformemente el sistema de trilla, separación y limpieza de las maxicosechadoras. El principio de trabajo del sinfín, en los cabezales tradicionales, provoca que el material cortado, al moverse hacia el centro del cabezal, se vaya retorciendo sobre sí mismo y alimente al sistema de trilla de la maquina en forma de "bollos". Alimentar al sistema de trilla de esta forma, aumenta los esfuerzos puntuales del sistema de trilla cuando el "bollo" tiene que ser trillado, es decir, para la regulación del sistema de trilla, en un momento (cuando el "bollo" se trilla), el cilindro o rotor esta sobrealimentado para luego estar subalimentado. Esto provoca ineficiencias en el proceso de trilla (sea axial o tradicional), debido al mayor esfuerzo del órgano de trilla en los momentos de sobrealimentación, con aumento en el consumo de combustible, mayores pérdidas por cola de granos (retorcer el material cortado provoca que aumente su densidad, por lo que es más difícil que los granos sueltos cuelen hacia las zarandas) y suspensión del trabajo de cosecha en zonas donde el cultivo en determinadas horas del día alcanza un contenido de humedad tal que la resistencia a ser trillado del "bollo", supera la capacidad del rotor o cilindro.
Figura 2. Izquierda: cosechadora con cabezal tradicional; Derecha: cosechadora con cabezal tipo Draper. El sistema de alimentación de los Drapers, logra que el órgano de trilla de la maquina se alimente con un flujo uniforme y parejo, ya que el material cortado por la barra de corte, forma un "colchón" que ingresa ordenadamente a la maquina, sin retorcerse. Esto significa que las demandas de esfuerzo al órgano de trilla serán menores y uniformes en toda la jornada de trabajo de la maquina, provocando que la capacidad de trabajo del órgano de trilla y de la maquina, no se vea limitada a los mismos contenidos de humedad del material que en el caso de los cabezales tradicionales y se pueda prolongar la jornada de trabajo de la maquina con este tipo de cabezales (Figura 2). Por otro lado los cabezales Draper permiten mayor ancho de labor a igual peso, existiendo ya en el mercado global cabezales de 45 pies de ancho de corte y en estudio prototipos de 50 pies. Todas las fábricas mundiales de cosechadoras se encuentran desarrollando este tipo de equipos, existiendo ya la seguridad de la desaparición del cabezal alimentado por sinfín. Los nuevos desarrollos de Draper indican equipamientos de barra flexibles con asistencia neumo hidráulica regulable, molinetes de barras con movimientos orbitales especiales para Drapers (Figura 3), barra de corte doble sincronizada, con accionamiento cardanico (Figura 4) y nuevas mejoras en los sensores y actuadores de control electrónico de altura y auto nivelación del cabezal. Seguramente también se trabajará en todo aquello que indique un aumento de la vida útil de la "lona" y reducción del costo de reposición por achicamiento de lonas y/o por mejora de materiales Figura 3. Molinete orbital en cabezal Draper, que mejora la forma en la cual las plantas cortadas se acomodan sobre la "lona". El movimiento de los dientes en este tipo de molinete permite un libre circulación de la planta de soja sobre la "lona".
Figura 4. Cabezales Draper con mando cardanico en el accionamiento de sus cuchillas. Este sistema permite unas 40 rpm mas de giro de la caja de mando y reduce las vibraciones, lo que evita las roturas y pérdidas de granos de soja. Factores de la cosecha con Drapers a tener en cuenta 1. Pérdidas (kg/ha) La soja (Glycine max (L.) Merrill), es el cultivo granífero más importante en la Republica Argentina y por lo tanto el cultivo del que mas hectáreas tienen que trabajar las cosechadoras en nuestro país, ya que Argentina siembra 18,53 millones de hectáreas de soja y produce 40,3 millones de toneladas y los niveles de pérdidas durante la cosecha evaluados por el INTA PRECOP, indican valores promedios de 141 kg/ha, lo cual significa una pérdida de capacidad exportable de 1.274 M/U$S. Claro está que no se puede cosechar con pérdidas cero, pero la tecnología disponible, indica que se lo puede hacer con niveles inferior a los 85 kg/ha totales. Reducir los niveles de pérdidas actuales durante la cosecha en un 40% significaría un aumento del saldo exportable en 509 M/U$S, eso equivale a 1456 cosechadoras de 350.000 U$S c/u, o sea el 90% del parque requerido anualmente. Según trabajos del INTA PRECOP, la barra de corte es la principal responsable de las pérdidas de cosecha en este cultivo (el 40% de las pérdidas de cosecha en este cultivo están provocadas por este elemento), debido principalmente a la relación entre el régimen de movimiento de la cuchilla, las plantas y la velocidad de avance de la maquina (Bragachini, M. y Peiretti, J. (2010) y Bragachini, M. y Casini, C. (2005). Si comparamos detenidamente el sistema de corte de un cabezal Draper con el sistema de corte de un cabezal tradicional, llegaremos a la conclusión de que ambos son similares (el 90% de las cosechadoras en la Republica Argentina utilizan el sistema de corte de cuchillas de tres pulgadas con puntones de tres pulgadas o 3" x 3"). Por lo tanto, utilizar un cabezal Draper en la cosecha de soja, no es condición para lograr una reducción de las pérdidas de cosecha, ya que el "alma" de este problema, la barra de corte, es la misma en ambos tipos de cabezales. Las "lonas" en este caso no hacen ninguna diferencia, según datos corroborados por De Simone, M. et al. (2011). Las diferencias de pérdidas se pueden observar en forma indirecta al permitir el Draper aumentar el ancho de labor respecto a un cabezal tradicional dado que la cosechadora mantendría la capacidad de trabajo a una menor velocidad de avance y como se sabe existe una relación directa entre las pérdidas y el aumento de la velocidad de avance. La mejor alimentación del órgano de trilla provocada por los cabezales Draper, promueve una reducción en las pérdidas por cola de la maquina, como se explico anteriormente. 2. Consumo de energía La alimentación del órgano de trilla en forma de un "colchón" uniforme lograda por los Drapers, disminuye la demanda de energía del órgano trillador y por lo tanto el consumo de la maquina. Datos preliminares hablan de entre un 10 % a un 15 % menor consumo por
tonelada cosechada en cosechadoras trabajando con Drapers, según De Simone, M. et al. (2011). 3. Prolongación de la jornada de trabajo de la maquina Como se explico anteriormente, el cabezal Draper, no es una herramienta que determine una reducción de las pérdidas de cosecha, pero su utilización favorece al trabajo del sistema de trilla, que ve reducidos sus esfuerzos, lo cual le permite trabajar con mayor eficiencia bajo altos contenidos de humedad del material a trillar. Experiencias realizadas en la campaña 2011, en el mes de Abril en las provincias de Salta y Santiago del Estero, con cosechadoras clase 8, demostraron que el mismo modelo de cosechadora clase 8 puede prolongar su jornada de trabajo en 1 hora y media, trabajando con Draper en soja, en comparación con la misma máquina clase 8 trabajando con cabezal tradicional en horas del alta humedad relativa, según De Simone, M. et al. (2011). Conclusiones Los cabezales Draper constituyen la evolución tecnológica del momento en cabezales para soja, trigo y sorgo. Se debe analizar su inversión desde el punto de vista de aumentar la capacidad de trabajo de la maquina, con una buena relación de consumo energía. El paso siguiente será mejorar la flotabilidad de los sistemas de corte de este tipo de cabezales en superficies con muchos microrelieves. El otro gran salto tecnológico que posee la mecanización de la cosecha del cultivo de soja está dado por el crecimiento de la cosecha de soja con auxilio de agrocomponentes que permiten el automatismo de regulación, cosecha de datos mediante sensores que son grabados y enviados en tiempo real a la Web. La trazabilidad de cosecha y productos como asi también de los procesos productivos será el salto tecnológico de los próximos 5 años Argentina posee 24.000 cosechadoras, de las cuales 7.500, pertenecientes a las clases superiores, poseen monitor de rendimiento con GPS, lo que ubica al campo argentino en una situación de capacidad de mapeo que alcanza relativamente el 50% del área de cosecha de los cultivos extensivos. Esto posiciona al país en segundo lugar en adopción de Agricultura de Precisión detrás de Estados Unidos, y como el primer país de Latinoamérica, sumado que es el único país de Latinoamérica que posee 3 fabricantes nacionales de este tipo de equipamiento. Poseer 300 datos de rendimiento geoposicionados por hectárea, coloca a los productores Argentinos en un plano avanzado de análisis de los factores de manejo de cultivo e insumos por ambiente que les permite adoptar y probar en sus campos respuestas de manejo según ambientes y esto reduce el tiempo entre las presentaciones de las innovaciones, la prueba a campo y la decisión de adopción para cada situación del suelo y el medio ambiente. La agricultura de precisión en Argentina es una realidad y los beneficios ambientales, productivos y económicos están actualmente en un 30% de su real potencial. Bibliografía Bragachini, M. y C. Casini. (2005). Soja, eficiencia de cosecha y postcosecha.. Editado por I.N.T.A. PRECOP. Manual técnico No. 3. INTA Manfredi, Manfredi, Córdoba, Argentina. N 248 pp. Bragachini, M. y J. Peiretti. (2010). Eficiencia de cosecha de soja en Argentina. Cómo recuperar 171 M de U$S que se pierden anualmente durante la cosecha de la Soja.. Proyecto Nacional I.N.T.A. PRECOP II. INTA Manfredi. Actualización técnica N 39. Mayo del 2010. Ediciones Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. pp: 19. De Simone, M., J. Peiretti y F. Sanchez. (2011). Ensayo evaluatorio de cabezales Draper vs convencionales en cosechadoras clase 8 cosechando Soja en el NOA. Trabajo sin publicar. Ed. INTA PRECOP. mdesimone@correo.inta.gov.ar; jpeiretti@correo.inta.gov.ar. Salta, Argentina. Bragachini, M. y E. Martellotto. (2010). Informe 20 Viaje de Capacitación técnica a EE.UU. Disponible en: http://www.cosechaypostcosecha.org/data/articulos/viajcapa/20viajecapacitacioneeuu_informecompleto.as p. Visitado 29/07/2011. Bragachini, M., C. Casini y A. Saavedra. (2009). Informe novedades y tendencias en AGRITECHNICA 2009. Hannover,Alemania. Disponible en:
http://www.cosechaypostcosecha.org/data/articulos/viajcapa/agritechnica2009-novedadesytendencias.asp Visitado 29/07/2011. Bragachini, M. (2011). Desarrollo industrial de la maquinaria agrícola y agropartes en Argentina. Editado por INTA Centro Regional Córdoba. INTA Manfredi, Manfredi, Córdoba, Argentina.