Abril 2006

Pérdidas en la cosecha de maíz ante descoordinación de la velocidad de funcionamiento del cabezal respecto de la velocidad de avance de la cosechadora.

Ing. Agr. José Maria Mendez; Ing. Agr. Rubén Darío Roskopf. 
Referentes Proyecto PRECOP - INTA OLIVEROS.
 

Al disminuir o aumentar notoriamente la velocidad de avance de la cosechadora, se produce la descoordinación entre la velocidad de funcionamiento del cabezal y la velocidad de la máquina, haciendo que el patrón de pérdidas en la cosecha de maíz se vea modificado (Milanesio. 2006). Con el objetivo de determinar el origen de las pérdidas en la cosecha de maíz cuando existe descoordinación entre la velocidad del cabezal y la velocidad de la cosechadora se midieron las pérdidas a 3 velocidades de avance: 3, 5,5 y 8 km/h (manteniendo constante la velocidad de funcionamiento del cabezal). Los resultados indican que a la velocidad mas alta aumentan notoriamente las pérdidas por cola. Respecto del cabezal las pérdidas mayores fueron a 8 km/h, 3 km/h y 5,5 km/h en ese orden.

 
Palabras Clave

maíz, pérdidas de cosecha, descoordinación cabezal – cosechadora.

 
Introducción y justificación

Tener el equipo de trilla regulado para cosechar eficientemente bajo las distintas condiciones del cultivo y efectuar mediciones de pérdidas durante la cosecha, son eslabones fundamentales para disminuir pérdidas en esta etapa. Los kgs. de maíz perdidos en la cosecha y que quedaron en el rastrojo son irrecuperables para el productor, para el contratista y para el país.

El área de cosecha de maíz en la campaña 05/06 en la Argentina fue aproximadamente de 2,47 millones de has, si en esta superficie se repiten los promedios de pérdidas de 385 kg/ha de la campaña anterior, las pérdidas totales habrán sido de 351.000 tn de maíz, valuados económicamente en 91 millones de pesos que quedaron en el rastrojo, o el equivalente aproximado a 252 cosechadoras nuevas.

En la cosecha de maíz, en promedio el 72 % de las pérdidas son de cabezal y el 28 % restante, al sistema de trilla, separación y limpieza de la máquina (Bragachini et. al 2006)

Cuando estos porcentajes son alterados aumentando las pérdidas por cola de la cosechadora, la causa generalmente es por mala regulación del cabezal (excesivo corte de plantas y aumento del índice de alimentación "no grano"). También puede contribuir el mal estado del cultivo por vuelco o quebrado de tallos (Bragachini et. al. 2006).

Durante el periodo de cosecha de maíz, se produce la maduración simultanea de los grupos cortos de soja (IV o menos) lo que ocasiona un cuello de botella en la demanda de equipos de cosecha. Ante esta situación, muchas veces se relega la trilla de maíz para cosechar la soja, al retomarla, en algunos casos, se hace a altas velocidades, con menores controles y regulaciones, principalmente sobre el cabezal (principal fuente de origen de las pérdidas en maíz), y en otras, por el retraso en el inicio de la cosecha, el cultivo se encuentra volcado, excesivamente seco y con espigas muy susceptibles a desprenderse de la caña y caerse (evaluaciones hechas por Roskopf et. al 2006, en el área de influencia de la E.E.A. INTA Oliveros, en la campaña de cosecha 2005/06 arrojaron valores promedio de pérdidas de precosecha de 40 kg/ha.). En tal situación, el maquinista en el intento de levantar todo lo caído (plantas quebradas y/o volcadas) se ve obligado a disminuir notoriamente la velocidad de avance de la cosechadora. Sin embargo, al hacer esto, se mantiene constante la velocidad de funcionamiento del cabezal, produciéndose la descoordinación entre la velocidad de funcionamiento de este y la velocidad de avance de la máquina. Todo esto hace que al trabajar a altas o bajas velocidades, el patrón de pérdidas en la cosecha de maíz se vea modificado. (Milanesio 2006. com. pers.)

Al momento de la venta, la mayoría de los cabezales son entregados para trabajar eficientemente en el rango de velocidad de avance de la cosechadora de 5 a 7,5 km/h (Milanesio 2006. com. pers.). Si se trabaja a velocidades mayores o menores, es necesario modificar la combinación de engranajes de manera que funcione coordinado con la velocidad de la cosechadora.

En máquinas importadas y de alta gama, se cuenta con la posibilidad de regular la velocidad de funcionamiento del cabezal; en algunos casos, a través de un variador ubicado lateralmente en la zona del embocador y en otros a través de una caja multimarchas de engranajes, en ambos casos, este mecanismo es operado desde la cabina del maquinista. Sin embargo esta opción, esta disponible en pocas máquinas y de alto valor económico. 

 
Objetivos

Determinar el origen de las pérdidas en la cosecha de maíz cuando existe descoordinación entre la velocidad de funcionamiento del cabezal con la velocidad de avance de la cosechadora.

Sobre la base de los resultados establecer la necesidad de contar con un variador de cabezal, mecánico o inteligente, que forme parte estándar del cabezal o que sea adaptable a cualquier máquina.

 
Método de Ensayo

El trabajo se llevó a cabo el día 7 de abril del 2006, en cercanías de Cañada de Gómez Dpto. Iriondo, Santa Fe, en el campo perteneciente a un productor de la zona.

El rendimiento promedio fue de 8.000 kg/ha

La máquina sobre la cual se efectuaron las mediciones fue una New Holland modelo TC 59 año 2004, con las siguientes características:

• Motorización: motor Génesis de 220 CV.
   

• Cabezal:
  Marca "Tecnorural Tr 811"
  8 líneas con separación a 70 cm
  control de apertura de chapas cubrerolos: mecánico-manual.
  Tipo de rolos: desencontrados
   

• Sistema de trilla:
  Cilindro de barras, largo 1556 mm, diámetro 603 mm.
  Cóncavo no forrado de 9 barras
  Separador centrífugo "rotary separator"
  Velocidad del cilindro de trilla: 22,1 m/seg. (700 RPM.)
   

• Sistema de separación y limpieza:
  6 sacapajas.
  área total de separación: 12,5 m²
  triturador de paja: no
  desparramador de paja: sí
  desparramador de Granza: sí

Para las mediciones de pérdidas de cosecha se utilizó el método indicado por el INTA – PRECOP, midiendo primeramente las pérdidas de precosecha y luego por cosechadora, utilizando 4 aros ciegos de 56 cm de diámetro, arrojados durante el paso de la máquina; además, luego de su paso se recogieron las espigas (si las hubiera) caídas a consecuencia del voleo producido por el cabezal. De esta forma se obtuvo en forma separada las pérdidas por cabezal (diferenciando entre voladura y desgrane a consecuencia de los rolos) y de cola (diferenciando entre pérdidas de separación y limpieza de las originadas a consecuencia de deficiencias en el sistema de trilla del cilindro y cóncavo).

A los fines de que haya por lo menos una diferencia de 2,5 km/h entre una velocidad y la siguiente mas próxima, las determinaciones de pérdidas se realizaron a: 3 km/h, 5,5 km/h y 8 km/h.

Para la evaluación de las pérdidas, se realizaron tres repeticiones por tratamiento.

 
Resultados y Discusión

La gráfica nº 1 muestra como evolucionan las pérdidas (de cabezal, cola y totales) al aumentar la velocidad del equipo.

En la gráfica anterior se aprecia como aumentan las pérdidas a medida que aumenta la velocidad de cosecha. A los 3 km/h y a 5,5 km/h las pérdidas totales son menores a la tolerancia máxima admitida en la cosecha de maíz de hasta 210 kg/ha. A los 8 km/h las pérdidas de 281 kg/ha superan 3 veces las registradas a los 5,5 km/h y son mayores a las tolerancias establecidas por el INTA – PRECOP. A esa velocidad, la mayor fuente de origen de estas pérdidas es por cola, y se deben al alto índice de alimentación de la cosechadora. Avanzando a 8 km/h en un cultivo de maíz cuyo rendimiento fue de 8 tn/ha son 35,8 las tn de grano de maíz que ingresaron a la máquina por hora, produciéndose la saturación del sistema de separación y limpieza con lo que muchos granos no tiene posibilidades de colar, (principalmente por el sacapajas) y salen despedidos por la cola. Giordano menciona que índices de alimentación mayores a 30 tn/h en cosechadoras con ancho de cilindro de trilla de 1,5 m de largo, complican la separación del grano del resto del material.

El menor valor de pérdida por cola fue registrado a los 3 km/h (16 kg/ha); indudablemente esto se debió a que el índice de alimentación (cantidad de material grano y no grano que ingresa a la maquina por hora) fue bajo, aún cuando se observó el deficiente trabajo del cabezal, debido a que no produjo una buena separación de la espiga del tallo (espigado) ingresando a la máquina muchas plantas cortadas a la altura de inserción de la espiga, pudiendo complicar esto, la separación del grano

En la Tabla nº 1 se muestra el origen de las pérdidas por cabezal separándolas en desgrane ocasionado por los rolos de voladura de espigas.

Tabla Nº 2: Pérdidas por cabezal. 

Las pérdidas por cabezal a 3 km/h fueron mayores que a 5,5 km/h debido fundamentalmente a las mayores pérdidas por voladura. Esto es a consecuencia de que las cadenas alzadoras funcionan descoordinadas con respecto a la velocidad de avance de la máquina, traccionando rapidamente las plantas en dirección a la maquina, provocando un enérgico movimiento pudiendo causar que algunas espigas débilmente unidas se desprendan y caigan fuera de la zona de captación del cabezal.

A 8 km/h las pérdidas por desgrane superó las registradas a los 3 km/h y 5,5 km/h, pudiendo ser esto debido a la alta velocidad de avance de la maquina, haciendo que el cabezal trabaje saturado, pechando las plantas hacia delante, provocando que las plantas se inclinen y las espigas entren en contacto con la parte anterior de los rolos espigadores, provocando el desgrane.

Las mayores pérdidas por cabezal registradas a los 3 km/h y 8 km/h evidenció la necesidad de contar con un variador de cabezal mecánico o inteligente, que permita adaptar la velocidad de funcionamiento del cabezal a la velocidad de avance de la máquina. Particularmente en los casos en los en que el maíz se encuentre volcado o de alto rendimiento, el cabezal debe acompañar la velocidad de la máquina, logrando que el espigado se produzca a la mitad del recorrido de los rolos espigadores. (figura nº 1)

Figura Nº 1: espigado en la parte media del recorrido de los rolos

Algunas cosechadoras americanas presentan como equipamiento estándar un sistema de coordinación automática de manera electrónica/hidráulica, en tiempo real, sin intervención del operario, logrando una variación +/- 20 % de la velocidad del cabezal, al variar la velocidad de avance de la cosechadora, mientras que en otros casos, la velocidad se regula a través de una polea variadora que requiere la intervención del operario desde la cabina. Los que no dispongan de dicho equipamiento deberán realizar los cambios de engranajes de mando cuando la velocidad de avance supere +/- de 2,5 km/h respecto al engranaje de mando utilizado en el cabezal (Bragachini et al 2006)

Teniendo en cuenta los niveles de pérdidas registrados a las distintas velocidades y la capacidad operativa de este tipo de máquina (ancho de cilindro de trilla de 1,55 m y área total de separación de 12,5 m²) velocidades próximas a 5,5 km/h (índice de alimentación de 24,6 tn/h.) o levemente superiores parecen ser las mejores cuando el rendimiento del cultivo se ubica en tormo a los 8.000 kg/ha.

 
Conclusiones

1. Para disminuir pérdidas en la cosecha de maíz, se hace necesario adaptar la velocidad de funcionamiento del cabezal a la velocidad de avance de la maquina, particularmente en los casos que por condiciones diversas del cultivo, se requiera avanzar a muy bajas o altas velocidades.

2. A medida que aumenta la velocidad de cosecha, también lo hacen las pérdidas por la máquina, principalmente por cola, debido a la saturación del sistema de separación.

3. Para mantener el nivel de pérdidas por debajo de la tolerancia máxima de 210 kg/ha y lograr aceptable capacidad operativa del equipo de trilla, es necesario adoptar velocidades de avance próximas a los 5,5 – 6 km/h. (24,6 - 26,8 tn. de grano por hora)

Se agradece la colaboración de los señores Gustavo Bolatti y Mariano Bolatti quienes colaboraron en la realización del presente trabajo.

Bibliografía.

• Bragachini, M; Peiretti, J. 2006. "Eficiencia de cosecha en el cultivo de maíz" Actualización Técnica nº 25. 16 p. Bragachini, M; Bonetto, L. Bongiovanni, R; Herbener. N. 1995. "Maiz: cosecha, secado y almacenaje" Cuaderno de actualización técnica nº 14. 56 p. 

• Bragachini, M; Peiretti, J. 2005. "Soja y maíz: Eficiencia de cosecha. Campaña 2004/2005". Hoja informativa cosecha nº 6. 4 p. 

• Roskopf, R; Mendez, J. 2006. "Cosecha de maíz: resultado de las evaluaciones de pérdidas en la campaña 2005/2006 en es sur de la provincia de Santa Fe. www.cosechaypostcosecha.org. Link: informe de pérdidas.

Autores:  Ing. Agr. José Maria Mendez; Ing. Agr. Rubén Darío Roskopf. 
Referentes Proyecto PRECOP - INTA OLIVEROS.