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Meta 1 Caracterización del sistema de labranza

Determinación de los parámetros racionales de los aperos de tracción animal para los Valles Centrales de Oaxaca, SIP 20070421

META 1

CARACTERIZACIÓN DEL SISTEMA DE LABRANZA

PARTICIPANTES: Fidel Diego Nava José Rodolfo Martínez y Cárdenas Armando Eloy García de la Figal Costales José Arturo Brydson Bonora

____________________________________________________________________ La agricultura de pequeñas parcelas en los Valles Centrales de Oaxaca es importante para el sustento de los campesinos y sus familias porque los cultivos que cosechan les sirven para su autoconsumo y la comercialización en el mercado principal de Oaxaca. Es por esto que el estudio de los métodos de labranza es de gran importancia para conocer los problemas que tienen los campesinos en la cosecha y así mismo analizar las actividades relacionadas con el cultivo con el propósito de proponer modificaciones a sus métodos de labranza y mejorar sus instrumentos de trabajo. Se seleccionó a Cuilapam por su cercanía a con la Ciudad y la actitud cooperadora de sus campesinos. Aquí predomina el suelo arenoso-limoso, se usa el tractor con arado de disco solamente en la roturación inicial y las operaciones de labranza posteriores se realizan con yunta y arado de madera. Se encontró que la velocidad promedio de trabajo de las yuntas es de 0.65 m/s, el coeficiente de rozamiento entre el suelo de los terrenos y el acero varió de 0.6161 a 0.5900. También se observó que los campesinos acostumbran a sembrar simultáneamente más de un cultivo en sus parcelas y pulverizan el suelo por la creencia que solo así podrán obtener buenas cosechas. El cálculo de los costos de producción demostró que el uso de la tracción animal es redituable mientras que la utilización exclusiva del tractor en la labranza genera pérdidas monetarias para el campesino propietario de parcelas menores de una hectárea. ____________________________________________________________________



1.1 Introducción En los Valles Centrales de Oaxaca la mayor parte de los cultivos son sembrados en terrenos menores a una hectárea. Los campesinos labran la tierra con yunta y arado de madera. Una parte de la cosecha se lleva al mercado para su venta y la porción restante se destina al autoconsumo. Con el fin de identificar claramente las características de la labranza tradicional de Cuilapam, se planificó este estudio. 1.2 Geografía de los Valles Centrales La región tiene una extensión de 876,236 ha, se encuentra en el centro del Estado de Oaxaca, entre los paralelos 16° 19’ 44” y 17° 36’ 55” y los meridianos 97° 16’ 40” y 95° 53’ 20”. Tiene tres tipos de climas principalmente: 1) El semicálido subhúmedo (A)C(wo)(w), la temperatura media del mes más frío es superior a 18° C, con un régimen de lluvias en verano con por lo menos 10 veces mayor cantidad de lluvia en el mes más lluvioso de la mitad caliente del año que en el menos lluvioso. Este clima se presenta en parte de los distritos de Etla, Ejutla, Zaachila, Zimatlán y Centro. 2) Templado subhúmedo C(w1)(w) con lluvias en verano con por lo menos 10 veces mayor cantidad de lluvia en el mes más lluvioso de la mitad caliente del año que en el mes más seco. Este clima lo encontramos en partes de los distritos de Etla, Tlacolula, Ocotlán, Zaachila y Zimatlán. 3) Semiseco semicálido BS1 hw (w), con un cociente P/T menor a 22.9, con un invierno fresco y de temperatura media anual de 18 a 22° C y la invernal inferior a 18° C, con una oscilación térmica anual entre 5 y 7° C, presentan una precipitación inferior a 650 mm. Estas características se presentan en los distritos de Tlacolula, Ocotlán, Ejutla y Centro. El piso natural del Valle está caracterizado por la isoterma de 20° C, en donde existe la mayor concentración de tierras agrícolas aptas para los cultivos, con una variación anual de 6° C y una diaria de 15° C1. Los ríos de los Valles Centrales son de régimen intermitente y permanecen secos en invierno y primavera. El río principal es el Atoyac que cruza de norte a sur a los Valles, se une al río Etla en la parte norte y al Salado cerca de la Ciudad de Oaxaca y continúa en dirección suroeste donde se le unen el Zimatlán, Santa Cruz, San Dionisio, La Ganzona, El Prieto y El Ejutla y abandona el Valle en San Andrés Zebache. El río Salado cruza el Valle de Tlacolula y tiene como afluentes a los ríos El Estudiante, Mitla, Seco y Teotitlán2. En los Valles Centrales se identifican cuatro geoformas: Sierras (70%), Llanuras (5%), Lomeríos (15%) y Valles (10%)3. 1.2.1 Principales tipos de suelo y cultivos de los Valles Centrales de Oaxaca Los principales suelos de los Valles Centrales son 1) Regosoles (45%), 2) Litosoles (30%) y 3) Feozem (10%). Los otros tipos son los luvisoles (5%), cambisoles (6%) y vertisoles (4%)4. Existen tres tipos de propiedad de la tierra en los Valles Centrales (Tabla 1.1).



Tabla 1.1 Tipos de propiedad de la tierra Distrito

Ejidal Pequeña propiedad Comunal Total %

Centro 9,454 4,474 3,873 17,803 15.7 Ejutla 10,783 6,309 2,834 19,926 17.5 Etla 5,449 3,347 4,271 13,067 11.5 Ocotlán 7,775 8,342 1,449 17,566 15.4 Tlacolula 6,437 4,469 9,383 20,289 17.9 Zaachila 3,944 848 5,255 10,047 8.8 Zimatlán 6,524 4,097 4,434 15,055 13.2

Total 50,368 31,886 31,499 113,753 100.0 % 44.3 28.0 27.7 100

Los principales cultivos cíclicos y perennes de los Valles Centrales de Oaxaca son: maíz, frijol, tomate, cacahuate, chile, tomate, maguey mezcalero, alfalfa, café y manzana (Tabla 1.2)5. Tabla 1.2 Principales cultivos de Oaxaca. Cultivo cíclico Superficie sembrada (ha) Total Riego Temporal Maíz grano 159057 8300 150757 Frijol 11737 3488 8249 Cacahuate 596 0 596 Maíz forrajero 266 180 86 Chile verde 210 210 0 Tomate 200 200 0 Avena forrajera 165 135 30 Sorgo forrajero 150 150 0 Tomate verde 85 85 0 Cebada forrajera 80 80 0 Calabacita 50 50 0 Cebolla 45 45 0 Ejote 35 35 0 Restos de cultivo 172 172 0 Cultivo perenne Maguey mezcalero 9400 0 9400 Alfalfa verde 5033 5033 0 Café 4865 0 4865 Manzana 2765 0 2765 Aguacate 426 0 426 Durazno 254 0 254 Mango 253 0 253 Nuez 225 0 225



Limón agrio 195 0 195 Plátano 92 0 92 Naranja 85 0 85 Caña de azúcar 66 66 0 Tamarindo 15 0 15 Restos de cultivos 398 1 397 1.2.2 Sistema de explotación de la tierra En la región de los Valles Centrales predomina el sistema de explotación denominado milpa donde se practica la siembra de maíz asociado con otros cultivos y cuyas características no es exterminar las malezas puesto que muchas de ellas son utilizadas para la alimentación humana o animal6 y la característica de este sistema de explotación es la adecuación a las condiciones locales de clima, suelo, cultivos y época del año sin forzar al agroecosistema7. Aunque no ha habido un registro detallado del número de campesinos que explotan la tierra bajo el sistema de la milpa, se deduce que son la mayoría de acuerdo al tamaño de la parcela que está en un intervalo de 0.66 a 1.888. 1.3 Determinación de las características mecánicas del suelo Se tomaron muestras en tres terrenos en un agujero de 1 m de ancho, 1.5 m de largo y 1 m de profundidad. Se observó que tenia dos tipos de capas, una superficial de tierra suelta y pulverizada y otra debajo de ella que es compacta y dura. La dureza y compactación de la segunda capa se atribuyó al paso de los tractores. Se midió la profundidad de cada capa. Se recogieron dos muestras en cubeta de 19 l, una de la capa arable y otra del piso de arado.

Tabla 1.3 Profundidades de la capa arable y el piso de arado TERRENO CAPA ARABLE PISO DE ARADO

1 19 cm 23 cm

2 27 cm 22cm

3 17 cm 63 cm*

1.3.1 Fundamento teórico de la obtención del coeficiente de rozamiento Cuando se encuentran dos superficies en contacto y se quiere desplazar una con respecto a la otra debemos aplicar una fuerza para poder moverla y vencer a la fuerza de fricción que se presenta en las superficies en contacto. Esta fuerza se representa de la siguiente forma:

fe=μeN

Donde: μe es el coeficiente de fricción adimensional que depende de los tipos de superficies en contacto. Se utilizó para realizar las pruebas el siguiente sistema (Fig. 1.1)9:



Figura 1.1 Aplicación de fuerza para mover un cuerpo El peso del hilo y la fricción en la polea se consideraron despreciables. La fuerza fe se presenta al colocar peso en la cajita. Del diagrama de fuerzas entre la pieza metálica y la cajita se obtiene. Pieza metálica ΣFy = N - mg = 0

ΣFx = T - fe = 0 ∴T = fe Cajita

ΣFy = T – Mg = 0 ∴T = Mg

Pero como: fe = μeN ∴T - μeN = 0 Pero T = Mg y N = mg

Mg - μemg = 0

∴ eMg Mmg m

= = μ

Donde M es el peso de la cajita

m es peso de la pieza metálica o Probeta

eMm

μ =

1.3.1.1 Método de determinación del coeficiente de rozamiento Para determinar el rozamiento entre un metal y el suelo se construyó un dispositivo que consiste en una caja metálica provista de un rodamiento por el cual se desliza un hilo que va unido a la pieza metálica y por el otro extremo a una cajita para poner peso. Las muestras fueron recolectadas en la comunidad de Cuilapam de Guerrero e identificadas como Capa Arable y Piso de Arado. Ya preparadas se colocaron en la caja metálica hasta llenarla, se utilizaron un cubo de acero al cual se le amarró una punta de un hilo y en la otra punta se colocó una cajita a la cual se le aumentó el peso con granos de arena. El hilo se pasó por el balero para que pudiera desplazarse libremente. Una vez montado el dispositivo, se le agregó

T

T

N

Fe

mg

Mg



peso a la cajita hasta que la pieza se desplazó sobre la tierra, cuando esto sucedió, se tomaron y anotaron el peso de la pieza metálica y de la cajita. 1.3.1.2 Resultados de las pruebas a las muestras de tierra

Tabla 1.4 Coeficiente de fricción de las capa arable Muestra 1 Capa arable Primer terreno Peso Probeta, M Peso de la cajita, m M/m

(g) (g) 890 gramos 485 gramos 0.54494 890 420 0.47191 890 602 0.67640 890 639 0.71798 890 600 0.67416 890 522 0.58652 890 524 0.58876 890 597 0.67079 890 609 0.68427 890 402 0.45169 890 605 0.67978 890 575 0.64607

Desviación Normal 0.08764 Promedio 0.61610

Tabla 1.5 Coeficiente de fricción del piso de arado

Muestra 2 Piso de Arado Peso Probeta, M Peso de la cajita, m M/m

(g) (g) 890 gramos 540 gramos 0.60674 890 530 0.59551 890 562 0.63146 890 543 0.61011 890 440 0.49438 890 542 0.60899 890 522 0.58652 890 669 0.75169 890 434 0.48764 890 485 0.54494 890 505 0.56742 890 529 0.59438

Desviación Normal 0.06818 Promedio 0.58998



1.3.2 Textura del suelo El análisis mostró que es un suelo arenoso-limoso con partículas de cascajo (Tabla 1.6). Tabla 1.6. Textura del suelo de la parcela Abertura de malla, mm Peso retenido,

g Porcentaje en peso retenido, % Pasa, %

2 17.1 8.55 91.45 0.85 19.2 9.60 81.85 0.425 31.3 15.65 66.20 0.250 16.8 8.40 57.80 0.150 30.3 15.15 42.65 0.075 24.1 12.05 30.60 1.3.3 Plasticidad del suelo Se usó el método de Attenberg para la determinación de los límites líquido y límite plástico, el índice plástico y la contracción lineal. Tabla 1.7 Limite liquido No de ensaye 1 1 No de cápsula 7 4 Peso h+cap gr. 65.4 67.76 Peso s+cap gr. 59.15 60.62 Agua gr. 6.25 7.14 Peso cápsula gr. 32.87 32.27 Peso s. Seco gr. 26.28 28.35 % W 23 25 Tabla 1.8 Limite Plástico No de ensaye 1 1 No de cápsula 4 3 Peso h+cap gr. 47.17 12.35 Peso s+cap gr. 44.88 39.89 Agua gr. 2.29 2.46 Peso cápsula gr. 32.37 27.55 Peso s. Seco gr. 12.61 12.34 % W 18 20 INDICE PLASTICO 5 5 Tabla 1.9 Contracción lineal No de barra 7 5 Long. Inicial 9.84 10 Long. Final 10.00 9.78 % Contracción 1.6 2.2



De acuerdo a los resultados anteriores y el sistema unificado de clasificación de suelos10 (Wu, 1976), este es un suelo de partículas de arena con muy poca materia orgánica. 1.4 Caracterización de los métodos y equipos de labranza Para la caracterización de los equipos de labranza se usó una cinta métrica y un vernier para la medición. Se empleó una cinta métrica para medir la profundidad del surco, distancia entre estos y las dimensiones del terreno de trabajo. Se observó que la mayoría de los campesinos siguen el siguiente método de labranza:

a) Roturación inicial con tractor, b) Primer Surcado con yunta, c) Segundo Surcado con yunta, d) Siembra, e) Primer deshierbe, f) Segundo deshierbe con yunta y manual, y g) Cosecha manual.

1.4.1 Equipos de labranza Se observó que los campesinos los pueblos de los Valles Centrales usan la yunta solamente con el arado de madera tirado por yunta. Se le tomó dimensiones al arado y el yugo. También ocupan algunas carretas para el transporte de sus cultivos. Se hizo un muestreo de las medidas de varios yugos (Tabla 1.11) y se encontraron las siguientes medidas: Promedio: 1112.6 mm y Desviación normal: 74.27 mm.

Tabla 1.11 Medidas de las distancia entre balonas Distancia entre balonas de yugos de los Valles centrales de Oaxaca

(mm) 1 1246 2 1180 3 1187 4 1206 5 1085 6 1061 7 1110 8 1055 9 1102 10 1097 11 1100 12 1180 13 1060 14 960 15 1060 Promedio 1112.6 Desviación normal 74.2695862



1.4.2 Método de Labranza 1.4.2.1 Roturación inicial con tractor. Estos terrenos son de cultivo continuo y se considera roturación inicial por ser la primera del año. Se realiza con tractor y arado de disco en enero o febrero para matar las hierbas y tener preparado el terreno para las primeras lluvias. El campesino así elimina las hierbas y evita el surgimiento de nuevas malezas indeseables porque el suelo está seco y por lo tanto no hay condiciones para la germinación de las plantas. 1.4.2.2 Primer surcado con yunta Esta actividad la realizan inmediatamente después de la primera lluvia cuando la hierba no brotado o es insignificante. La forma del terreno es irregular pero plana con algunos árboles que sirven para sombra o descanso. El campesino utiliza una yunta y arado de madera. Con este trabajo el campesino afloja los residuos de la cosecha anterior y se revuelven con el suelo. Ellos tienen la creencia que así guardan la humedad que tiene la tierra para la época de siembra. Los campesinos seleccionan las semillas entre los granos de la cosecha anterior. 1.4.2.3 Siembra con manos y pies La siembra se realiza después de la primera o segunda surcada por parte de los campesinos según su costumbre y el estado del terreno. A veces van detrás de la yunta y depositan las semillas de maíz y otras veces esperan que termine el yuntero de surcar todo el terreno y después se ponen a sembrar. Los sembradores en esta comunidad siembran dos cultivos que por lo regular son maíz y frijolón y esta actividad la realizan con los pies y manos el dueño del terreno y su familiares, depositan una semilla con la mano y con el pie le echan tierra para taparlas. Se encontró que existe una pulverización intensa del terreno debido a los aperos que usan tanto con tractor como con animales estos. 1.4.2.4 Segundo surcado con yunta Esto se realiza para preparar el terreno para la germinación de las semillas o eliminación de las primeras malezas. Esta actividad la realizan cuando ha llovido o tienen seguro el riego por medio de un canal de agua. La distancia entre surcos es muy variable pero depende fundamentalmente de la distancia entre balonas del yugo. En un mismo terreno se pueden encontrar diferentes distancias entre surcos porque muchas veces el propietario del terreno contrata más de una yunta. Esto indica que hay gran variedad de medidas y se debe a las costumbres, tipo de suelo y otros factores desconocidos. Esto causa problemas de pisoteos de plantas y dificultades para el paso de los animales cuando el campesino usa yugos diferentes en el surcado, la siembra y el deshierbe. 1.4.2.5 Deshierbe combinado con yunta y manual El primer deshierbe se realiza con mano y con la yunta para quitar la maleza que se encuentra en los cultivos sembrados y se realiza a los 20 días después de la siembra. Cuando la maleza



es considerable se pasa la yunta para poder quitarla pero a poca profundidad para no aflojar la raíz del cultivo y posteriormente quitarla con las manos. 1.4.2.6 Segundo deshierbo con yunta Este segundo deshierbe se realiza comúnmente con yunta debido al crecimiento de del cultivo y se hace a un mes de que se sembró la milpa el objetivo de esta actividad es quitar la maleza y abrir surco y al mismo tiempo arrimar tierra a las raíces de la milpa para que guarde mas humedad y tenga mayor agarre la milpa. Esta es la última vez que pasa la yunta lo que sigue es regarla cuando el terreno es de riego y cuando es de temporal esperar las lluvias para después cosechar que es la ultima actividad. 1.4.2.7 Cosecha manual La hora del inicio de la jornada de la cosecha del maíz o pizca varía de acuerdo a las costumbres de los diferentes barrios de Cuilapam. Algunos inician la cosecha a las 6 h mientras que otros a las 9 h y dura entre 6 y 9 h. Las personas que inician a las seis de las mañana son los que menos tiempo utilizan para realizar la cosecha y también trabajan en condiciones más favorables porque la temperatura es más baja. Desayunan a las cinco de la mañana y no interrumpen su labor para comer y generalmente finalizan a las 12. Los que inician la jornada a las 9, la interrumpen a las 10 para almorzar y a las 14 para comer. Esto hace que sea más largo el tiempo de la jornada. Las herramientas que utilizan para la cosecha son un pizcador que se fija con un mecapal al cuerpo del peón, una yunta y una carreta con barsina. Un mozo o peón puede cosechar uno o dos surcos y vacían su pizcador cuando sienten que el peso es demasiado. Cuando la longitud de los surcos es muy extensa, todos los mozos avanzan solo un tramo determinado del surco para evitar quedar muy lejos de la carreta. En cuanto todos finalizan ese tramo, se uncen los bueyes a la carreta para colocarla más adelante y entonces inician un nuevo tramo. Con los datos obtenidos en entrevista con los campesinos se elaboró la tabla 1.20 en donde se comparan la conveniencia del cultivo con yunta aún cuando solo se sembrara maíz en parcelas menores de una hectárea. Tabla 1.20. Costo de producción en una hectárea Concepto Costo/ha con tractor, pesos

mexicanos Costo/ha con yunta, pesos mexicanos

Roturación inicial 150 90 1º surcado 150 90 2º surcado 150 90 Surcado para la siembra 150 90 1er deshierbe 150 90 2do deshierbe 150 90 Insumos 18 kg de semilla 126 36 300 kg de sulfato de amonio 375 375



Total de gastos 1401 951 Valor del maíz producido 1300 1440 Ganancia para el productor -101 449 Esta demuestra que tendrá pérdidas si utiliza el tractor en todas sus labores de labranza. Este análisis se hizo sin considerar la producción de los otros cultivos asociados que se pueden sembrar con el uso de la tracción animal que en cambio no se pueden realizar cuando se utiliza el tractor en la siembra y limpieza de los cultivos. También el costo de un tractor nuevo está alrededor de $150,000.00 al contado que resulta demasiado para el poder adquisitivo de un campesino

CONCLUSIONES El costo de los tractores y sus aperos impide que un campesino pueda adquirirlos. Esto aunado a los costos de mantenimiento hace más difícil la adquisición de ellos. En cambio, los bueyes de las yuntas ellos mismos pueden criarlos y los arados de madera los fabrican de materiales locales. Aunque existe la desventaja de no poder regular la profundidad de trabajo con los arados de madera y cambiar la punta para las diferentes labores. Los campesinos utilizan la yunta con arado de madera en el surcado, siembra y deshierbe porque sólo así pueden sembrar cultivos de bejuco como calabaza y frijolón que se extienden por los surcos. Si utilizaran tractor tendrían que hacer más anchos los surcos y sin plantas intermedias para permitir el paso libre del tractor. Esto baja el rendimiento de sus terrenos porque solo pueden sembrar un solo cultivo al año. Además los residuos de las cosechas le permiten alimentar a sus bueyes, caballos y burros.

RECOMENDACIONES En la revisión bibliográfica no pudo encontrarse ningún estudio agronómico sobre la productividad completa de las milpas de los Valles Centrales de Oaxaca puesto que solamente estiman la producción de los granos secos de maíz. Sería conveniente la realización de un estudio de la producción de la milpa. Referencias bibliográficas 1 INEGI. 1981. Carta de climas (México), 1:1’000,000. México, D.F. 2 INEGI. 1981. Carta de hidrología de aguas superficiales (México), 1:1’000,000. México, D.F. 3 INEGI. 1981. Carta de fisiografía (México), 1:1’000,000. México, D.F. 4 CETENAL. 1970. Manual para interpretar los suelos de la República Mexicana, clasificación FAO/UNESCO, Cartas edafológicas. Mimeografiado. México, D.F. 5 INEGI. 2006. Anuario estadístico de Oaxaca 2005. Aguascalientes, Ags., México. 6 Good Eshelman, C. y Barrientos López, G. 2004. Nahuas del Alto Balsas. Comisión Nacional para el desarrollo de los pueblos indígenas. México, D.F. 7 González Jácome, A. y Del Amo Rodríguez, S. 1999. Agricultura y Sociedad en México: Diversidad, enfoques, estudio de casos. Plaza y Valdés, S. A. de C. V., Manuel María Contreras No. 73, colonia San Rafael, México, D.F., 06470. 8 Castillo, T. 1990. Los sistemas agrícolas delos Valles Centrales de Oaxaca. Tesis de maestría en ciencias. Colegio de Postgraduados, Montecillo, Edo. Méx., México. 9 Moreno, B. y Alum, J. 1987. Experimentos de Mecánica. Editorial Pueblo y Educación, La Habana, Cuba. 10 Wu, T.H. 1976. Soil Mechanics. Second Edition. Allyn and Bacon, Inc.

Meta 2 Experimentos de labranza


EXPERIMENTO DE LABRANZA

____________________________________________________________________ Se encontró que la velocidad promedio de trabajo de las yuntas es de 0.65 m/s, el coeficiente de rozamiento entre el suelo de los terrenos y el acero varió de 0.6161 a 0.5900. También se observó que los campesinos acostumbran a sembrar simultáneamente más de un cultivo en sus parcelas y pulverizan el suelo por la creencia que solo así podrán obtener buenas cosechas. El cálculo de los costos de producción demostró que el uso de la tracción animal es redituable mientras que la utilización exclusiva del tractor en la labranza genera pérdidas monetarias para el campesino propietario de parcelas menores de una hectárea. ____________________________________________________________________



2.1 Introducción Es de gran importancia los experimentos de labranza con el apero tradicional con el fin de obtener parámetros de partida para el establecimiento de los parámetros de diseño racionales de los aperos de tracción animal. En el caso de los Valles Centrales no se cuentan con datos de la velocidad de trabajo acostumbrada por los yunteros y los estudios hechos sobre la tracción animal se han centrado en aspectos económicos y sociales1 que son muy importantes pero deben completarse necesariamente con los datos tecnológicos. Por esta razón se consideró conveniente obtener la velocidad de trabajo, profundidad de surco y distancia entre semillas sembradas. 2.2 Materiales y métodos Los experimentos fueron hechos en una parcela de Cuilapam que es una de las principales zonas surtidoras de hortalizas y granos de la Cd. de Oaxaca de Juárez. Se seleccionó una parcela con un suelo tipo regosol donde siembran maíz, frijol, cacahuate y jícama principalmente. Se emplearon un tractor agrícola y un arado de disco para los estudios de roturación inicial. Después se utilizó una yunta de bueyes criollos y un arado de madera para los demás experimentos de labranza tal y como lo acostumbran los campesinos. La toma del tiempo fue hecha con un manómetro digital. Se utilizó una cinta flexible de 50 m para la medición de la distancia. En las mediciones del perfil se empleó un flexómetro de 3 m y una regla metálica de 1 m. Para el conteo de maleza, se usó un metro cuadrado de madera. 2.3 Roturación inicial con tractor. Se tomó el tiempo de la roturación con tractor desde que se inició el primer contacto con el terreno al inicio del surco y hasta el final del mismo y también con la toma del tiempo en que se daba la vuelta para empezar otro pasada en un terreno de forma irregular (Fig, 2.1). También se contaron las plantas vivas que había en cada m2 antes y después de la roturación. Los datos de esta prueba se muestran en las tablas 2.1 y 2.2. La acción del arado de disco prácticamente eliminó completamente la maleza y pulverizó el terreno. No se pudo apreciar un perfil de surco definido por la pulverización completa que dejó el arado de disco.



Tabla 2.1

ESTUDIO DE LA LABRANZA TRADICIONAL EN LOS VALLES CENTRALESROTURACIÓN INICIAL CON TRACTORProyecto: Desarrollo y evaluación de un apero de tracción animal para la labranza de conservaciónClave CGPI: 20010856Lugar: Cuilapan de GuerreroFecha: 18 de Enero del 2002Terreno de: Sr. Maximiliano Silva SánchezTipo de terreno: RugosolFuente de poten Tractor 6600 FordApero: Arado de discoTiempo de inicio Tiempo final Tiempo total

de la jornada de la jornada de la jornada1:15 01:57 42 min

Pasadas Tiempo de inicio Tiempo Final Tiempo total Tiempo de inicio Tiempo final Tiempo Totalde la pasada de la pasada de la Pasada del viraje del Viraje del Viraje

1 00:10 00:59 00:49 00:59 01:20 00:212 01:20 02:10 00:50 02:10 02:18 00:083 02:18 03:06 00:48 03:06 03:24 00:184 03:24 04:14 00:50 04:14 04:24 00:105 04:24 05:10 00:46 05:10 05:25 00:156 05:10 06:01 00:51 06:01 06:06 00:057 06:06 06:50 00:44 06:50 07:06 00:168 07:06 07:56 00:50 07:56 08:03 00:079 08:03 08:51 00:48 08:51 09:09 00:18

10 09:09 10:00 00:51 10:00 10:09 00:0911 10:09 10:50 00:41 10:50 11:11 00:2112 11:11 12:01 00:50 12:01 12:12 00:1113 12:12 13:01 00:49 13:01 13:22 00:2114 13:22 14:13 00:51 14:13 14:21 00:0815 14:21 15:09 00:48 15:09 15:29 00:2016 15:29 16:21 00:52 16:21 16:29 00:0817 16:29 17:18 00:49 17:18 17:38 00:2018 17:38 18:30 00:52 18:30 18:39 00:0919 18:39 19:28 00:49 19:28 19:47 00:1920 19:47 20:42 00:55 20:42 20:53 00:1121 20:53 21:50 00:57 21:50 22:10 00:2022 22:10 23:06 00:56 23:06 23:17 00:1123 23:17 00:10 00:53 00:10 00:26 00:1624 00:26 01:20 00:54 01:20 01:38 00:1825 01:38 02:31 00:53 02:31 02:47 00:1626 02:47 03:41 00:54 03:41 04:00 00:1927 04:00 04:53 00:53 04:53 05:10 00:1728 05:10 06:04 00:54 06:04 06:22 00:1829 06:22 07:19 00:57 07:19 07:35 00:16

Promedio (seg) 00:51 Promedio (seg) 00:14Desviación normal: 0.002538484 Desviación normal: 0.003502366



Tabla 2.2 Maleza en un m2

Antes Despues30 335 233 125 423 516 316 28 215 214 3

Promedio 22 3Desv. N 9 1

2.4 Primer surcado con yunta Se tomó el tiempo desde la primera actividad de labranza que fue cuando el arado entró en contacto con el terreno en el inicio del surco y hasta el final del surco cuando se paraba para girar, cambiar de sentido y entrar nuevamente a otro surco. También se tomó cuando la yunta viraba para empezar otro surco y de los paros por obstáculos u otra cosa. Se midió la profundidad del surco que dejó el arado. Los resultados se muestran en las tablas 2.3 y 2.4. Estos resultados fueron la base para la elaboración de las gráficas 2.1 y 2.2. La siembra la realizan el campesino y su familia con pies y manos. Se midió el terreno de trabajo para poder obtener la superficie y velocidad de trabajo (Fig. 2.1). Se obtuvo el tiempo promedio de la yunta cada pasada que fue 3 min 20 s y con la distancia de 131 m. Se obtuvo que la velocidad promedio 0.65 m/s de un terreno de dimensiones aproximadas 42.47 x 131 m que no difiere de los resultados encontrados en otras partes del mundo2.



Tabla 2.3

ESTUDIO DE LA LABRANZA TRADICIONAL EN LOS VALLES CENTRALESROTURACIÓN INICIALProyecto: Desarrollo y evaluación de un apero de tracción animal para la labranza de conservaciónClave CGPI: 20010856Lugar: Rancho Quemado Fecha: 15 de junioTerreno de: Sr Maximiliano SantosTipo de terreno: RegosolFuente de potencia YuntaApero: Arado de madera

Tiempo de inicio Tiempo final Tiempo totalde la jornada de la jornada de la jornada

08:04:00 14:45:00 06:41:00Pasadas Tiempo de inicio Tiempo Final Tiempo total Tiempo de inicio Tiempo final Tiempo Total

de la pasada de la pasada de la Pasada del viraje del Viraje del Viraje

1 00:00:00 00:02:14 00:02:14 00:02:14 00:02:38 00:00:242 00:02:38 00:04:51 00:02:13 00:04:51 00:04:51 00:00:003 00:05:07 00:07:00 00:01:53 00:07:00 00:07:23 00:00:234 00:07:23 00:09:38 00:02:15 00:09:38 00:09:55 00:00:175 00:09:55 00:12:06 00:02:11 00:12:06 00:12:26 00:00:206 00:12:26 00:14:26 00:02:00 00:14:26 00:14:34 00:00:087 00:14:34 00:16:23 00:01:49 00:16:23 00:16:43 00:00:208 00:16:43 00:18:57 00:02:14 00:18:57 00:19:14 00:00:179 00:19:14 00:21:10 00:01:56 00:21:10 00:21:28 00:00:18

10 00:00:00 00:02:17 00:02:17 00:02:17 00:02:29 00:00:1211 00:02:29 00:04:25 00:01:56 00:04:25 00:04:47 00:00:2212 00:04:47 00:07:17 00:02:30 00:07:17 00:07:31 00:00:1413 00:07:31 00:09:28 00:01:57 00:09:28 00:09:50 00:00:2214 00:09:50 00:12:02 00:02:12 00:12:02 00:12:22 00:00:2015 00:12:22 00:14:10 00:01:48 00:14:10 00:14:26 00:00:1616 00:14:26 00:16:53 00:02:27 00:16:53 00:17:15 00:00:2217 00:17:15 00:19:14 00:01:59 00:19:14 00:19:33 00:00:1918 00:19:33 00:21:40 00:02:07 00:21:40 00:22:04 00:00:2419 00:22:04 00:24:13 00:02:09 00:24:13 00:24:40 00:00:2720 00:24:40 00:26:50 00:02:10 00:26:50 00:27:14 00:00:2421 00:27:14 00:29:21 00:02:07 00:29:21 00:29:43 00:00:2222 00:29:43 00:31:29 00:01:46 00:31:29 00:32:18 00:00:4923 00:32:18 00:34:45 00:02:27 00:34:45 00:35:02 00:00:1724 00:35:02 00:37:14 00:02:12 00:37:14 00:37:42 00:00:2825 00:37:42 00:39:28 00:01:46 00:39:28 00:39:47 00:00:1926 00:39:47 00:41:50 00:02:03 00:41:50 00:42:09 00:00:1927 00:42:09 00:43:58 00:01:49 00:43:58 00:44:29 00:00:3128 00:44:29 00:46:43 00:02:14 00:46:43 00:47:12 00:00:2929 00:47:12 00:49:03 00:01:51 00:49:03 00:49:42 00:00:3930 00:49:42 00:51:58 00:02:16 00:51:58 00:52:15 00:00:1731 00:52:15 00:54:03 00:01:48 00:54:03 01:00:26 00:06:2332 01:00:26 01:03:21 00:02:55 01:03:21 01:03:40 00:00:1933 01:03:40 01:05:32 00:01:52 01:05:32 01:06:07 00:00:3534 01:06:07 01:08:14 00:02:07 01:08:14 01:10:56 00:02:4235 01:10:56 01:15:08 00:04:12 01:15:08 01:15:30 00:00:2236 01:15:30 01:51:59 00:36:29 01:51:59 02:41:10 00:49:1137 02:41:10 02:43:15 00:02:05 02:43:15 02:43:28 00:00:1338 02:43:28 02:45:26 00:01:58 02:45:26 02:45:55 00:00:2939 02:45:55 02:52:13 00:06:18 02:52:13 02:53:08 00:00:55



40 02:53:08 02:54:54 00:01:46 02:54:54 02:55:10 00:00:1641 02:55:10 02:57:24 00:02:14 02:57:24 02:57:50 00:00:2642 02:57:50 02:59:37 00:01:47 02:59:37 02:59:56 00:00:1943 02:59:56 03:02:10 00:02:14 03:02:10 03:02:32 00:00:2244 03:02:32 03:04:54 00:02:22 03:04:54 03:05:05 00:00:1145 03:05:05 03:07:10 00:02:05 03:07:10 03:07:20 00:00:1046 03:07:20 03:09:20 00:02:00 03:09:20 03:09:32 00:00:1247 03:09:32 03:11:42 00:02:10 03:11:42 03:11:56 00:00:1448 03:11:56 03:14:19 00:02:23 03:14:19 03:14:37 00:00:1849 03:14:37 03:16:52 00:02:15 03:16:52 03:17:10 00:00:1850 03:17:10 03:19:03 00:01:53 03:19:03 03:19:23 00:00:2051 03:19:23 03:22:45 00:03:22 03:22:45 03:23:18 00:00:3352 03:23:18 03:25:41 00:02:23 03:25:41 03:25:57 00:00:1653 03:25:57 03:28:35 00:02:38 03:28:35 03:29:05 00:00:3054 03:29:05 03:29:59 00:00:54 03:29:59 03:31:22 00:01:2355 03:31:22 03:34:18 00:02:56 03:34:18 03:36:42 00:02:2456 03:36:42 03:40:01 00:03:19 03:40:01 03:40:18 00:00:1757 03:40:18 03:46:01 00:05:43 03:46:01 03:46:24 00:00:2358 03:46:24 03:49:46 00:03:22 03:49:46 03:58:01 00:08:1559 03:58:01 04:03:01 00:05:00 04:03:01 04:04:42 00:01:4160 04:04:42 04:23:27 00:18:45 04:23:27 04:25:43 00:02:1661 04:25:43 04:29:27 00:03:44 04:29:27 04:30:20 00:00:5362 04:30:20 04:33:29 00:03:09 04:33:29 04:34:30 00:01:0163 04:34:30 04:38:19 00:03:49 04:38:19 04:38:46 00:00:2764 04:38:46 04:43:40 00:04:54 04:43:40 04:44:30 00:00:5065 04:44:30 04:48:30 00:04:00 04:48:30 04:48:50 00:00:2066 04:48:50 04:51:59 00:03:09 04:51:59 04:52:25 00:00:2667 04:52:25 04:56:23 00:03:58 04:56:23 04:56:46 00:00:2368 04:56:46 05:00:12 00:03:26 05:00:12 05:00:47 00:00:3569 05:00:47 05:04:35 00:03:48 05:04:35 05:05:06 00:00:3170 05:05:06 05:08:55 00:03:49 05:08:55 05:09:27 00:00:3271 05:09:27 05:13:20 00:03:53 05:13:20 05:13:40 00:00:2072 05:13:40 05:17:07 00:03:27 05:17:07 05:22:54 00:05:4773 05:22:54 05:26:20 00:03:26 05:26:20 05:26:47 00:00:2774 05:26:47 05:30:43 00:03:56

Promedio 00:03:20 Promedio 00:01:27Desv.N 00:04:27 Desv.N 00:05:50

Tabla 2.4 Profundidad del surco

No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Profundidad

del Surco (mm)

28 25 23 21 23 22 29 29 25 22 24 27 25 23 19 19 23 23 24 22 24 23 26 26 25 27 23 23 24 22

No 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60Profundidad

del Surco (mm)

27 25 21 22 25 20 24 23 21 22 8 9 14 17 18 21 22 18 18 21 19 23 25 19 19 20 19 22 20 10

Promedio de la

profundidad (mm)

21.85

Desviación normal 4.21789



Figura 2.1 Perímetro del terreno

00:00:00

00:07:12

00:14:24

00:21:36

00:28:48

00:36:00

00:43:12

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69

No DE PASADAS

TIEM

PO D

E LA

PA

SAD

A

Gráfica 2.1 Tiempo-Pasada



0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71

NUMERO DE PASADAS

VELO

CID

AD

Gráfica 2.2 Velocidad de trabajo

2.5 Siembra con manos y pies Se tomó la distancia de dos sembradores; el promedio de primer sembradores fue de 67 cm y el segundo a 77 cm de las semillas de maíz, la distancia de las semillas de frijolón fue del primer sembrador 1.57 m y el segundo de 1.51 m y el área de trabajo fue aproximadamente una hectárea (Tablas 2.5y 2.6). Se encontró que existe una pulverización intensa del terreno debido a los aperos que usan tanto con tractor como con animales estos.



Tabla 2.5 Distancia entre semillas de maíz

Sembrador 1

(cm) Sembrador 2

(cm) 61 78

76 74

66 80

68 78

66 66

66 76

64 70

61 75

61 77

71 66

70 69

61 76

76 90

69 80

69 76

69 82

67 87

62 81

Promedio 67 77 Desv. N 4.730999148 6.415106762

Tabla 2.6 Distancia entre semillas de frijolón

Sembrador 1

(m) Sembrador 2

(m) 1.5 1.5 1.75 1.3 1.3 1.4 1.25 1.6 1.8 1.55 1.5 1.4 1.4 1.45 2.5 1.5 1.4 1.4 1.58 1.7 1.42 1.56 1.24 1.56 1.4 1.67 1.64 1.63 1.68 1.59 1.62 1.7 1.8 1.6 1.7 1.46 1.8 1.65 1.65 1.27 1 1.42 1.6 1.4 1.58 1.5 1.75 1.55

Promedio 1.5775 1.515 Desv. N 0.278317115 0.11665476

2.6 Segundo surcado con yunta Esto se realiza para preparar el terreno para la germinación de las semillas o eliminación de las primeras malezas. En esta actividad se volvieron a tomar los mismos datos que en la anterior porque el surcado también se realiza con yunta (Tabla 2.7) para después sembrar. Esta actividad la realizan cuando ha llovido o tienen seguro el riego por medio de un canal de agua.



Tabla 2.7

La profundidad promedio del surco fue de 25.4 cm, el tiempo de la pasada fue de 2 min 27 s y el tiempo de viraje fue de 1:13 s para la siembra. El tiempo total de la jornada fue de 1 h 8 min en un terreno rectangular de 103.45x16.95 m. En la Fig. 2.2 se muestra el perfil del surco que deja el arado de madera tirado por una yunta en esta labor:

ESTUDIO DE LA LABRANZA TRADICIONAL EN LOS VALLES CENTRALESPRIMER SURCADO CON YUNTA Clave CGPI: 20010856 Lugar: Cuilapan de Guerrero Fecha: 24 de julio del 2002 Terreno de: Sr. Maximiliano Silva SánchezTipo de terreno: Rugosol Fuente de potencia: Dos Bueyes Apero: Arado de Madera

Tiempo de inicio Tiempo final Tiempo totalde la jornada de la jornada de la jornada

09:51:18 11:00:00 01:08:42Pasadas Tiempo de inicio Tiempo Final Tiempo total Tiempo de inicio Tiempo final Tiempo Total

de la pasada de la pasada de la Pasada del viraje del Viraje del Viraje

1 00:00:00 00:02:08 00:02:08 00:02:08 00:02:18 00:00:102 00:02:18 00:04:19 00:02:01 00:04:19 00:04:51 00:00:323 00:05:03 00:07:13 00:02:10 00:07:13 00:08:15 00:01:024 00:08:15 00:10:16 00:02:01 00:10:16 00:33:14 00:22:585 00:33:14 00:38:20 00:05:06 00:38:20 00:38:42 00:00:226 00:38:42 00:40:57 00:02:15 00:40:57 00:41:21 00:00:247 00:41:21 00:43:49 00:02:28 00:43:49 00:44:08 00:00:198 00:44:08 00:46:38 00:02:30 00:46:38 00:46:59 00:00:219 00:46:59 00:49:18 00:02:19 00:49:18 00:50:19 00:01:01

10 00:50:19 00:52:04 00:01:45 00:52:04 00:52:15 00:00:1111 00:52:15 00:54:15 00:02:00 00:54:15 00:54:28 00:00:1312 00:54:28 00:56:32 00:02:04 00:56:32 00:56:51 00:00:1913 00:56:51 00:58:54 00:02:03 00:58:54 00:59:07 00:00:1314 00:59:07 01:00:59 00:01:52 01:00:59 01:01:24 00:00:2515 01:01:24 01:03:24 00:02:00 01:03:24 01:03:38 00:00:1416 01:03:38 01:05:35 00:01:57 01:05:35 01:05:54 00:00:1917 01:05:54 01:08:19 00:02:25 01:08:19 01:08:34 00:00:1518 01:08:34 01:10:37 00:02:03 01:10:37 01:10:55 00:00:1819 01:10:55 01:13:05 00:02:10 01:13:05 01:13:21 00:00:1620 01:13:21 01:15:41 00:02:20 01:15:41 01:16:19 00:00:3821 01:16:19 01:18:43 00:02:24 01:18:43 01:19:01 00:00:1822 01:19:01 01:22:05 00:03:04 01:22:05 01:22:28 00:00:2323 01:22:28 01:25:21 00:02:53 01:25:21 01:25:30 00:00:0924 01:25:30 01:28:13 00:02:43 01:28:13 01:28:34 00:00:2125 01:28:34 01:31:41 00:03:07 01:31:41 01:31:57 00:00:1626 01:31:57 01:35:00 00:03:03 01:35:00 01:35:25 00:00:2527 01:35:25 01:38:41 00:03:16 01:38:41 01:39:00 00:00:1928 01:39:00 01:41:35 00:02:35 01:41:35

Promedio 00:02:27 Promedio 00:01:13Des. Normal 00:00:40 Des. Normal 00:04:21



Figura 2.2 Perfil del surco

La distancia entre surcos es muy variable pero depende fundamentalmente de la distancia entre balonas del yugo. En un mismo terreno se pueden encontrar diferentes distancias entre surcos porque muchas veces el propietario del terreno contrata más de una yunta. La distancia entre surcos se muestra en la Tabla 2.8

Tabla 2.8 Distancia entre surcos Distancia Entre surcos

(cm) 40 55 37 70 40 44 40 46 30 36 Promedio 47 Desviación normal 11

Esto indica que hay gran variedad de medidas y se debe a las costumbres, tipo de suelo y otros factores desconocidos. Esto causa problemas de pisoteos de plantas y dificultades para el paso de los animales cuando el campesino usa yugos diferentes en el surcado, la siembra y el deshierbe. 2.7 Deshierbe combinado con yunta y manual El primer deshierbe se realiza con mano y con la yunta para quitar la maleza que se encuentra en los cultivos sembrados y se realiza a los 20 días después de la siembra. Cuando la maleza es considerable se pasa la yunta para poder quitarla pero a poca profundidad para no aflojar la raíz del cultivo y posteriormente quitarla con las manos.



2.8 Segundo deshierbo con yunta Se realiza comúnmente con yunta debido al crecimiento del cultivo y se hace a un mes de que se sembró la milpa el objetivo de esta actividad es quitar la maleza y abrir surco y al mismo tiempo arrimar tierra a las raíces de la milpa para que guarde mas humedad y tenga mayor agarre la milpa. Esta es la última vez que pasa la yunta. 2.9 Cosecha manual La hora del inicio de la jornada de la cosecha del maíz o pizca varía de acuerdo a las costumbres. Algunos inician la cosecha a las 6 h mientras que otros a las 9 h y dura entre 6 y 9 h. Las personas que inician a las seis de las mañana son los que menos tiempo utilizan para realizar la cosecha y también trabajan en condiciones más favorables porque la temperatura es más baja. Desayunan a las cinco de la mañana y no interrumpen su labor para comer y generalmente finalizan a las 12. Los que inician la jornada a las 9, la interrumpen a las 10 para almorzar y a las 14 para comer. Esto hace que sea más largo el tiempo de la jornada. Las herramientas que utilizan para la cosecha son: un pizcador que se fija con un mecapal al cuerpo del peón, una yunta y una carreta con barsina. Un mozo o peón puede cosechar uno o dos surcos y vacían su pizcador cuando sienten que el peso es demasiado. Cuando la longitud de los surcos es muy extensa, todos los mozos avanzan solo un tramo determinado del surco para evitar quedar muy lejos de la carreta. En cuanto todos finalizan ese tramo, se uncen los bueyes a la carreta para colocarla más adelante y entonces inician un nuevo tramo. 2.10 Análisis económico de los costos de producción Los tiempos de labranza con el tractor se acortan y hay un ahorro muy sensible de tiempo (Tabla 2.9) pero se ha observado que en las parcelas menores de 1 h el tractor utiliza el 10% del terreno para maniobras de viraje y otras maniobras3. Tabla 2.9 Tabla de datos de los metodos de labranza.

Labor Velocidad Tiempo promedio de pasada

Profundidad del surco

Roturación con tractor 2.05 m/s 51 s 30.55 cm Primer surcado con yunta 0.47 m/s 3 min. 37 seg. 25.4 cm

Segundo surcado con yunta para la sementera

0.65 m/s 3 min. 20 seg. 21.285 cm

Siembra con manos Deshierbo combinado con yunta y manual 0.64 m/s 2 min. 19 seg. 15 cm

Segundo deshierbo con yunta y manual 0.47 m/s 3 min. 37 seg. 10 cm

Cosecha manual



Con los datos obtenidos en entrevista con los campesinos se elaboró la tabla 2.10 en donde se comparan la conveniencia del cultivo con yunta aún cuando solo se sembrara maíz en parcelas menores de una hectárea. Tabla 2.10. Costo de producción en una hectárea Concepto Costo/ha con tractor, pesos

mexicanos Costo/ha con yunta, pesos mexicanos

Roturación inicial 150 90 1º surcado 150 90 2º surcado 150 90 Surcado para la siembra 150 90 1er deshierbe 150 90 2do deshierbe 150 90 Insumos 18 kg de semilla 126 36 300 kg de sulfato de amonio 375 375 Total de gastos 1401 951 Valor del maíz producido 1300 1440 Ganancia para el productor -101 449 Esta demuestra que tendrá pérdidas si utiliza el tractor en todas sus labores de labranza en sus pequeñas parcelas. Este análisis se hizo sin considerar la producción de los otros cultivos asociados que se pueden sembrar con el uso de la tracción animal que en cambio no se pueden realizar cuando se utiliza el tractor en la siembra y limpieza de los cultivos. También el costo de un tractor nuevo está alrededor de $150,000.00 al contado que resulta demasiado para el poder adquisitivo de un campesino

CONCLUSIONES El costo de los tractores y sus aperos impide que un campesino pueda adquirirlos. Esto aunado a los costos de mantenimiento hace más difícil la adquisición de ellos. En cambio, los bueyes de las yuntas ellos mismos pueden criarlos y los arados de madera los fabrican de materiales locales. Aunque existe la desventaja de no poder regular la profundidad de trabajo con los arados de madera y cambiar la punta para las diferentes labores. Otra desventaja es la corta duración de los arados y la constante fractura del timón cuando hay un tirón demasiado fuerte por algún obstáculo que se interpone al paso de la punta del arado. Los campesinos utilizan la yunta con arado de madera en el surcado, siembra y deshierbe porque sólo así pueden sembrar cultivos de bejuco como calabaza y frijolón que se extienden por los surcos. Si utilizaran tractor tendrían que hacer más anchos los surcos y sin plantas intermedias para permitir el paso libre del tractor. Esto baja el rendimiento de sus terrenos porque solo pueden sembrar un solo cultivo al año. El tallo seco del maíz sirve como soporte para cultivos como el frijolón y otros cultivos de bejuco que así pueden crecer más y por lo tanto tienen mayor extensión para la producción de semilla o grano alimenticio.



Algunas malezas sirven como forraje para los animales domésticos al igual que los residuos de las cosechas. Referencias bibliográficas 1 Cruz, A. 1994. Tracción animal en la agricultura de México. Tesis de M C. Colegio de Postgraduados. Chapingo, México, 2298 pp. 2 Hopfen, H. H. 1970. Aperos de labranza para las regiones áridas y tropicales, FAO, Roma, Italia 3 Diego, F. y Ruiz, J. 1997. Aspectos económicos de la tracción animal en los Valles Centrales de Oaxaca, Memorias de ECOSOME’97, Universidad de Ciego de Ávila, Cuba.

Meta 3. Diseño de un apero para yunta


Diseño de un apero para yunta



3. Diseño del apero para yunta 3.1 Generalidades De acuerdo a lo mencionado en la meta 1, la mayoría de las parcelas de Los Valles centrales tienen una extensión menor de 1 ha y por esta razón se dificulta el uso de los tractores, aumenta el consumo energético específico debido a los constantes cambios de dirección y incrementa los tiempos muertos que representarían un porcentaje muy grande del tiempo total de trabajo. También se mencionó que los principales cultivos son el maíz, frijolón, calabaza, tomate y chile y que la mayoría de los campesinos usan yunta de bueyes para labrar la tierra y el único apero de labranza que se emplea es el arado de madera. Finalmente se mencionó que tienen serios problemas económicos que les impide usar tractores en la labranza de sus terrenos de siembra. De lo anterior se deduce que existen muchos factores favorables al uso de los animales en Los Valles Centrales como la carencia de recursos monetarios suficientes en la mayoría de los campesinos, el alto costo de la maquinaria y aperos, la explotación individual de la tierra en parcelas pequeñas, el bajo consumo de MJ por hectárea labrada y la versatilidad en el uso. En cambio con los animales no necesita gastar recursos monetarios pues los puede reproducir y venderlos para carne cuando llegan al término de su vida útil. En predios menores a una hectárea sólo se pueden obtener ganancias con el uso de los animales de trabajo. Esto explica la preferencia de los campesinos por los animales sobre los tractores. Otra ventaja que tiene el animal es ser un recurso renovable que únicamente genera desechos biodegradables y además se pueden alimentar con los sobrantes de la cosecha de los cultivos. Pero también existen factores adversos al uso de la tracción animal como son la carencia de asesoría para el uso eficiente de los animales y la tradición de emplear los animales para labrar con arado de madera que compacta el suelo con la parte de abajo y lo pulveriza con la parte de arriba lo que afecta el rendimiento de los cultivos1. Pero existen vías para el aumento de la productividad de los animales de tiro que son: la realización de varias labores con el mismo apero, el mejoramiento de los equipos de tiro animal, el uso generalizado de los caballos, mulas y burros en las labores de labranza y el manejo adecuado de los animales. 3.2 Desarrollo del diseño 3.2.1 Identificación de la necesidad primitiva Esta etapa fue la más difícil y laboriosa debido al desconocimiento inicial de la forma de pensar del campesino oaxaqueño. Desde el inicio se notó que aparentemente tenían la necesidad de aligerar la carga excesiva de trabajo para ellos y sus animales porque consumen demasiado tiempo en las labores del campo y tienen que trabajar en la parcela el campesino y toda su familia. Pudiera ser que se debe a la falta de potencia de los animales y los métodos rudimentarios de labranza que utilizan que no le ayudan a aligerar el trabajo. Esto es cierto y el uso de tractores les aligeraría el trabajo. Pero debido al tamaño reducido de las parcelas, ellos prefieren usar los animales de trabajo porque así pueden sembrar maíz asociado con otros cultivos que les permiten mejorar la producción vegetal de su terreno y



además evitan perder la cosecha completa pues las plagas difícilmente atacan a todas las plantas. Esto les evita el uso excesivo de plaguicidas y abonos sintéticos. Al principio pareció que ellos preferían usar los animales y el arado de madera por las costumbres y desconocimiento de las bondades de la maquinaria moderna. Pero más bien se debe a la falta de aperos adecuados a sus cultivos y marcos de siembra. En consecuencia es necesario desarrollar un equipo adecuado a su necesidad. 3.2.2 Análisis de la necesidad La producción de milpa en Los Valles Centrales es indispensable para la subsistencia de los campesinos y sus familias porque les permite obtener la materia prima con que elabora sus alimentos. Pero la labranza de las parcelas es un trabajo demasiado pesado que consume mucho tiempo y mano de obra. El tractor podría aligerar el trabajo pero su costo de adquisición está fuera del alcance del campesino. Si a eso se le agrega el costo del mantenimiento y operación, disminuye aún más la conveniencia de su empleo en las pequeñas parcelas. Además el tractor tiende a compactar y contaminar los terrenos por lo que se tienen que hacer periódicamente labores de subsoleo para aflojar la tierra y puedan crecer las plantas. Se forma así una cadena interminable de trabajos que aumentan los costos de producción que un minifundista no puede afrontar. Pimentel y colaboradores2 encontraron que el consumo energético en la agricultura altamente mecanizada es demasiado alto de acuerdo en relación con una en donde solo se emplea el tractor en la roturación inicial, tal como se muestra en las tablas 3.1 y 3.2: Tabla 3.1Relación de energía producida y consumida en la producción de 1 ha de maíz con mecanización mixta Factor de producción Cantidad Kcal Insumos Mano de obra 383 h 201,480 Buey 198 h Alimento 150 kg 525,000 Pasto 295 kg 885,000 Maquinaria 41,4000 kcal 41,400 Semillas 10.4 kg 46,800 Total 1,699,680Productos Granos 1,944 kg 6,998,400Kcal producidas/kcal consumidas 4.1 Tabla 3.2 Relación de energía producida y consumida en la producción de 1 ha de maíz con mecanización completa Factor de producción Cantidad Kcal x 100 Insumos Mano de obra 10 h 444 Maquinaria 55 kg 1,300 Combustible Gasolina 40 l 320 Diesel 75 l 750 Nitrógeno 160 kg 2,400 Fósforo 75 kg 227 Potasio 96 kg 155



Cal 426 kg 135 Semillas 21 kg 540 Insecticidas 3 kg 300 Herbicidas 8 kg 800 Irrigación 16 % (irrigado) 1,750 Secado de maíz 4,000 kg 800 Electricidad 100,000 kcal 100 Transporte 350 kg 97 Total 10,118 Producto Maíz 8,000 kg 28,800 Kcal producidas/kcal consumidas 2.85 A esto se puede agregar que sólo se tomó en cuenta el maíz pero en las parcelas de los campesinos oaxaqueños también se siembran otros cultivos por lo que no se consideró la energía producida por estos, lo que inclina la balanza definitivamente a favor del empleo de la tracción animal en las parcelas pequeñas. 3.3.3 Definición del problema El sistema agrícola de los Valles Centrales se compone de las siguientes partes:

1. Mano de obra familiar 2. Insumo: semillas criollas, estiércol y abonos químicos. 3. Equipo: yunta de bueyes, arado artesanal de madera, yugo artesanal de madera 4. Herramienta: Machete y coa. 5. Instalaciones: Terreno

Entonces se ve que el sistema tiene varios subsistemas y que al modificarse uno de ellos se afecta los demás. Es importante tomar en cuenta esto, para evitar que las alteraciones que se le hagan a una parte no la desconecten de las demás o paralicen al sistema porque entonces el campesino volverá a usar las partes como estaban originalmente. La principal actividad desarrollada es la labranza porque con ella se logra preparar el terreno de tal manera que las semillas se puedan sembrar para que germinen y posteriormente la planta crezca y de buenas cosechas. La modificación del terreno se logra con un apero que en este caso es el arado artesanal de madera. Por esa razón, nos interesa el subsistema equipo porque tiene al arado como uno de sus componentes pero las modificaciones de cualquier parte del subsistema se deben hacer de tal manera que encajen adecuadamente en todo el sistema de explotación y se mejore su funcionamiento. Se seleccionó la alteración o sustitución del apero de madera porque es el medio que perturba directamente al suelo y es factible de ser analizado por las herramientas de la ingeniería mecánica. De acuerdo a las consideraciones anteriores, los criterios de diseño para el apero que fueron tomados en cuenta son:



El apero debe ser lo suficientemente ligero para la tracción de un burro porque así se podría aprovechar la energía del animal de trabajo más abundante de Oaxaca. Tiene que ser comprendido, manufacturado, reparado y mantenido por un herrero local; por lo tanto la forja, la soldadura y el remachado fueron las técnicas seleccionadas de fabricación y ajuste. Debe costar menos de $600 de tal manera que haya tantos campesinos como sea posible que lo puedan comprar. Los arneses y el apero deben ajustarse fácilmente para cumplir las exigencias agrotécnicas y asegurar que el peón pueda dominar el sistema. 3.3.4 Revisión de soluciones en el pasado Son varios los tipos de arados que se usan actualmente en los campos mexicanos y en el resto del mundo. Al analizar las ventajas y desventajas de los diferentes arados nos encontramos que durante la labranza con arados tradicionales de vertederas sobre suelos arenosos la cuchilla penetra demasiado profundo con frecuencia. Entonces el peón tiene que presionar hacia abajo la mancera para ajustar la profundidad de trabajo. Los finqueros inexpertos con frecuencia se sobrepasan y así la hoja sale del suelo. Además de esta deficiencia parte del campo permanece sin labrar y el trabajo se hace fatigoso innecesariamente para el finquero y el animal. También se voltea la capa fértil del terreno y se entierran las semillas de la maleza. En cuanto a los arados de madera el campesino tiene que presionar frecuentemente con un pie para evitar que este se salga por lo que al mismo tiempo compacta el suelo. También esto hace agotador el trabajo tanto para los animales como para el trabajador. Y por último el arado de madera también pulveriza el suelo. 3.3.5 Análisis de factibilidad Con el fin de comparar los arados vistos en el capítulo 2, se elaboró una matriz de cualidades y defectos donde cada tipo se califica de acuerdo a las características favorables:

1. Versatilidad para en las faenas 2. Facilidad de fabricación 3. Simplicidad del mantenimiento y reparación 4. Sencillez del manejo 5. Poco daño al terreno 6. Alta interacción con el animal 7. Excelente duración 8. Bajo consumo de energía 9. Buena adaptabilidad a los distintos tipos de animales 10. Suficiente adaptación al tipo de suelo

A cada una de estas cualidades se le asignó un factor que al multiplicarlo por la calificación dio un valor. Después se sumaron estos valores para cada uno de los arados para seleccionar el apero con mayor calificación (Tabla 3.3).



Tabla 3.3 Matriz de cualidades y defectos Tipo de arado

Características

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 0.7 0.7 0.8 1 0.7 0.6 0.6 0.6 0.9 Matador 5 4 4 5 3 3 8 3 8 3 33.2 Oliver 5 7 5 5 3 3 6 3 8 3 35.4 19 ½ 5 7 5 5 3 3 6 3 8 3 35.4 Discos 2 5 6 2 2 2 8 2 5 8 30.9 Cincel 5 8 7 8 8 8 8 8 8 8 57.1 Rayador 8 7 7 8 8 8 8 7 8 8 58.8 Madera 6 8 8 3 3 3 3 4 4 3 34.0 3.3.6 Análisis comparativo Los arados de madera no tienen control de profundidad de penetración por lo que el peón se auxilia de sus pies y manos para hacer que penetre o salga. Otro problema es la compactación que causa y la falta de hoja de corte adecuada. La compactación se debe a la ausencia de un control de profundidad y la geometría del apero que causa que el trabajador cargue su cuerpo sobre el arado lo que ocasiona que el peso del peón comprima el suelo. En lo que respecta a la hoja de corte, el problema se debe al material empleado y la geometría del filo que no son los adecuados para fracturar el terreno. También presenta problemas en el acoplamiento entre el apero y el animal. La barra de tiro o timón tiene una posición fija. Con el mecanismo de control de profundidad el flujo de materiales ha sido mejorado. Selección de la reja Es un aspecto muy importante la elección del tipo de herramienta de corte del suelo o reja porque de esto dependerá el consumo de energía en la labranza y la calidad de la labranza. Además es primordial tener en cuenta que no se debe pulverizar el terreno ni voltear la capa fértil. Para resultados óptimos es necesario que la herramienta corte inmediatamente cuando es tirada. Luego entonces las rejas se deben caracterizar por una forma más puntiaguda. La forma compacta permite ampliar el espaciamiento entre los remaches para tener una resistencia aún más grande. Y además deben estar las herramientas disponibles en el mercado local para que puedan ser adquiridas por el campesino cuando tenga que sustituirlas por estar desgastadas. Mancera La mancera es la interfase entre el usuario y el apero. Debe permitir una guía fácil y dominio efectivo, especialmente cuando el apero golpea piedras o raíces. La ergonomía fue un factor importante en el diseño. Se analizó en primer lugar el arado de madera pero se excluyó debido a la dificultad de regular la profundidad de trabajo de la reja, a la compactación que causa en el terreno y a su manejo fatigoso. Enseguida se estudió la posibilidad de usar el arado de vertederas pero se descartó debido a que solo sirve para voltear la tierra y no se puede modificar su inclinación



con respecto al suelo. Luego se rechazó el arado de disco porque tampoco tiene utilidad puesto que tiende a pulverizar el suelo pero no forma surco en donde se pueda depositar la semilla. Por lo que una opción viable es el arado de cincel en forma de corazón que de acuerdo a la inclinación que se le dé puede servir para arar, surcar y deshierbar y además las herramientas pueden ser colocadas y desmontadas fácilmente por el mismo campesino. 3.4 Diseño preliminar del apero 3.4.1 Parámetros constructivos de los cultivadores Los cultivadores están destinados a la escarificación del suelo y la eliminación de hierbas indeseables. Se pueden clasificar en cinceles para preparación del suelo en presiembra; para cultivo entre hileras y universales. La tarea fundamental de los cultivadores es escarificar el suelo a la profundidad deseada, con lo cual se logra una adecuada penetración y circulación del aire, el agua y los nutrientes hasta las raíces de las plantas, y se crean las condiciones para el mantenimiento de la humedad del suelo. Otro resultado es el corte de las raíces de las hierbas y con lo cual se secan éstas. La altura de los camellones que dejan los órganos de los cultivadores no debe sobrepasar los 3-4 cm; no deben hacer que suban a la superficie las capas húmedas inferiores; el sistema radicular de las hierbas debe ser completamente cortado y promovido. Los órganos de trabajo de los cultivadores deben tener posibilidades de regulación de la profundidad de trabajo y variación del ángulo de ataque3. Tabla 3.4 Profundidades de trabajo en acondicionamiento del suelo Escarificación y mullición hasta 12 cm Escarificación profunda hasta 25 cm Cultivo entre hileras Con reja tipo corazón (en V) 4 - 10 cm Con reja de cincel 10 - 16 cm Tabla 3.5 Zona de protección durante el cultivo con rejas de corazón en V 10 - 14 cm con rejas de cincel 10 - 16 cm 3.4.1.1 Geometría de los órganos de trabajo Rejas de corazón en V (fig. 3.1.a) Sus ángulos característicos son: ángulo de apertura γ (o 2γ) ángulo de corte εo (del filo) ángulo de ataque de la punta α Tiene mucha importancia el ángulo de Δε respecto a la línea horizontal del suelo Tabla 3.6 Características de los órganos de reja en V Indicador Tipo de suelo Pesado Medio Arenoso Ángulo de apertura 2γ 50-58° 70-78° 70-80° Ángulo de ataque ε 25-42° 22-30° 18-30° Ancho de la hoja 38-44 mm 47-53 mm 48-70 mm



Fig. 3.1 Geometría de cinceles

El ángulo de apertura 2γ se establece partiendo de las condiciones de deslizamiento de las raíces de las plantas a lo largo del filo de la hoja, ya que esto influye en que la hoja corte o no las raíces y éstas sean arrastradas, atorándose el órgano de trabajo. Se ha considerado que 2γ ≤ 90° para que no se produzca el arrastre de las hierbas. El filo de las rejas en V debe ser de 0,2 - 0,5 mm y en los cinceles no mayor de 1,0 mm. El ángulo ε debe ser no menor de 12-15° y Δε = 10° y por tanto el ángulo de corte ε0=(12÷15°)+10°=22-25°. Para el trabajo en suelos pesados se usan ángulos ε0 mayores y se reduce el ángulo 2γ cuando se usan anchos pequeños de reja b. Rejas de una sola ala (fig. 3.1.b)



Se usan para eliminar la vegetación hasta profundidades de labor de 6 cm. Este tipo de reja brinda una mayor protección a las plantas por lo cual pueden acercarse más por el lado del brazo de la reja. Tabla 3.7 Características geométricas de las rejas de una sola ala B δ c b1 b2 85±3 4 19,2 50 35 120±3 4 19,2 50 35 150±3 4 19,2 50 35 165±3 4 19,4 50 40 Rejas de cincel Se usan para escarificar a profundidades de hasta 22 cm sin mezclar las capas del suelo y hay un tipo con pata fija (fig. 3.1.c) y otro de dos puntas (fig. 3.1.d), que cuando se desgastan una de las puntas, se giran 180° y se utiliza la otra. Hay también patas de cultivadores cuya punta está afilada y no tienen cinceles atornillados. Tabla 3.8 Cinceles con pata fija b a H L H R r 36 10 330 110 128 123,5 10 36 12 360 110 128 123,5 10 45 12 440 205 250 250 15 Tabla 3.9 Cinceles reversibles B L R r t b1 m 7 250±3 228 5 50±0,8 50 7 10 258±3 218±5 15 35±0,8 45 - 10 260±10 217 20 50±1 60±3 10±2 Rejas planas en V (fig. 3.2.a) Se usan cuando se necesitan mayores anchuras de labor, a poca profundidad (hasta 6 cm), con poca mezcla del suelo. Tabla 3.10 Rejas planas B δ h l b1 b2 145±3 3 15±1 120 42 19 260±5 4 15±1 119 43 43 260±5 5 16±1 Rejas universales en V de corazón (3.2.b) Las rejas universales con ángulo de corte ε0 = 28° se emplean para la escarificación del suelo en labores de presiembra asi como para cultivo entre hileras, en cultivos hasta 10 cm de profundidad. Las rejas que tienen ε0 = 30° se emplean para cultivo aproximadamente de hasta 14 cm. Tabla 3.11 Rejas universales en V de corazón B δ K R R1 r H 250±5 6 30 227 20 5-15 138 330±5 6 30 227 20 5-15 130 380±5 6 30 227 20 5-15 138



Figura 3.2 Geometría de cinceles

Cultivadores tipo surcador (fig. 3.2.c) Se emplean para eliminar la vegetación en el fondo del surco, para aporcar y otras tareas Tabla 3.11 Cultivador tipo surcador En mm en grados b h1 h2 K b1 R α β γ 300-500 360 207 185 150 320 29 35 26 330-480 300 190 180 230 296 35 36 30 Zonas de protección de las plantas



En cultivo de hortalizas 100-110 mm Verduras o viandas 120-150 mm Ancho del cultivador El ancho de trabajo debe ser el mismo de la sembradora o plantadora. No debe ser más de 4,2 m en los cultivadores con órganos copiadores del terreno y no más de 2,8 m en los rígidos. 3.4.2 Constructivo y de cálculo En todos los terrenos de siembra del mundo y de México durante elaboración de los suelos surgen fenómenos indeseables y que en condiciones concretas pueden ser peligrosos, las más frecuentes son la intensa destrucción de las estructuras del suelo y la gran compactación por el frecuente paso de los tractores y máquinas agrícolas. En la actualidad la tendencia mundial es la labranza vertical como tecnología de descompactación del suelo en la cual se utilizan diversos implementos. Para el combate a la maleza se usa la labranza horizontal para cortar las raíces y no voltear la tierra. De esta manera se ahorra energía. Uno de los aperos, más usados, es el arado de cinceles que puede realizar labores profundas o superficiales. Estas labores, por un lado, contribuyen grandemente a mejorar la capa arable, permiten al agua filtrarse más profundamente en el suelo activo ó inerte y a las raíces extenderse con más facilidad dentro de la capa vegetal, por otro lado, las labores profundas contribuyen también a la mejor regulación del régimen hídrico de la capa arable del suelo evitando la influencia peligrosa de un exceso de humedad. La fuerza de tiro de los animales varían por las diferencias entre razas y más cuando son de diferente especie pero Hopfen4 hizo experimentos para obtener esta fuerza (Tabla 3.13). Tabla 3.11 Fuerza de tiro de los animales de trabajo Animal Peso promedio

kg Tiro aproximado kg

Velocidad promedio de trabajo m/s

Caballo 400-700 60-80 1.0 Buey 500-900 60-80 0.6-0.85 Búfalo 400-900 50-80 0.8-0.9 Vaca 400-600 50-60 0.7 Mula 350-500 50-60 0.9-1.0 Asno 200-300 30-40 0.7 3.4.2.1 Cálculo de resistencia a la tracción del apero Para empezar se estableció que el apero trabajará a una profundidad de 10 cm y un ancho de trabajo de cada escardillo de 75 mm que son suficientes para matar malezas, roturar y sembrar sin dañar las raíces del cultivo. Lo ideal sería que el escardillo pasara a una distancia muy pequeña del tallo de la planta para que arrancara toda la hierba pero esto no es posible debido a la presencia de las raíces del vegetal que se extienden alrededor del tallo. En el caso del maíz forman un círculo que puede medir hasta 25 cm de radio. Esto significa que se tiene



que dejar un espacio entre la planta y el ala del escardillo y explica el ancho de trabajo de los arados que usan actualmente. Entonces los datos iniciales serán: a = 10 cm Entonces para labor de barbecho, de las tablas 4.1 y 4.2 obtenemos: q=170 kg/m b=101.6 mm B=3b=304.8 mm Luego entonces, se aplica la fórmula siguiente para calcular la resistencia total de tracción del apero:

zx QBqP ⋅+= μ De la tabla 4.2 obtenemos: μ=0.4 Qz=25 kg Px=(0.3048)(170)+(0.4)(25) Px=51.816+10=61.816 kg Para labores de aporque y deshierbado cuando: q=70 kg/m Px=(0.3048)(70)+(0.4)(25) Px=31.336 kg En consecuencia, el apero podría ser acoplado, para estas labores dos labores, podría ser acoplado a un par de burros porque estos tendrían una fuerza de tiro de 80 kg, y por lo tanto podrían jalarlo sin ningún esfuerzo adicional. Esto le da más versatilidad al apero diseñado porque generalmente el campesino tiene su yunta y dos burros o más. Por otra parte puede asociarse con los otros parcelarios para compartir animales y también puede adaptar diversos tipos de puntas de acuerdo a sus necesidades. Puede cultivar desde un surco hasta tres según el tipo de terreno u operación de labranza. 5.5 Referencias 1 Friedrich, T. 1999. From soil conservation to conservation agriculture. FAO/AGSE, Rome, Italy.



2 Pimentel , D., Pimentel, M. and Karpenstein-Machan, M. 1999. Energy Use in Agriculture: An Overview. Electronic Journal of International Commission of Agricultural Engineering, College Station, Texas, USA. 3 Ivanov, I.S., Lijoyedenko, K.I., Reznichenko, M.Ya., Chernov, C.G. Selskojoziaystvenniye Mashini. Izdatelsvo Mashinostroyeniye. Moskvá, Rusia. 1970. 4 Hopfen, H.J. (1969). Farm implements for Arid and Tropical Regions. FAO, Rome, Italy

caracterizaciÓn del sistema de labranza · meta 1 caracterización del sistema de labranza...

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