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UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AGRÍCOLA
Tesis en opción al título académico de Master en Ingeniería Agrícola
LA IRRIGACIÓN COMO UNA SOLUCIÓN A LA
COMPACTACIÓN DEL SUELO EN LA EMPRESA
AGROPECUARIA VALLE DEL YABU
Ing. Alay Jiménez Medina
Dr. C. Omar González Cueto
Santa Clara, 2015
Resumen
La presente investigación abordó el estudio relacionado con el efecto de la compactación en los
suelos de la Empresa Agropecuaria Valle del Yabú, ubicada en la provincia de Villa Clara. Se basó
en impulsar una cultura de preservación del suelo a partir de la disminución del efecto de la
compactación. Las tareas fueron confeccionadas para establecer una base de datos que permitiera
determinar el índice de cono a tres profundidades del suelo: 75; 125 y 175 mm, con el objetivo de
determinar el grado de compactación que provocan la utilización de la asperjadora y la máquina
eléctrica de pivote central (MPC) en función de la aplicación de los insumos químicos. El análisis
estadístico reflejó que existen diferencias significativas entre las tecnologías en las diferentes
profundidades. Los resultados expuestos en tablas y figuras expresaron que la asperjadora necesita
seis veces mayor área de contacto con el suelo que la MPC. Se demostró que la MPC puede suplir la
función de la asperjadora una vez calculado los volúmenes optimizados y se demostró también que
la asperjadora ejerce mayor grado de compactación que la MPC en las tres profundidades.
Tabla de contenidos
Contenido Introducción ........................................................................................................................................................4
Capítulo 1. Revisión bibliográfica ..................................................................................................................... 11
1.1. Compactación ....................................................................................................................................... 12
1.2. Suelo ...................................................................................................................................................... 17
1.2.1. Propiedades físicas de las arcillas, textura ..................................................................................... 19
1.2.3. Densidad aparente ......................................................................................................................... 20
1.2.4. Humedad ........................................................................................................................................ 21
1.3. Asperjadoras ......................................................................................................................................... 24
1.4. Máquinas de riego por aspersión de pivote central ............................................................................. 26
1.5. Fertirrigación ......................................................................................................................................... 28
1.6. Conclusiones parciales .......................................................................................................................... 29
Capítulo 2. Programa y metodología de las investigaciones a realizar ............................................................ 30
2.1. Delimitación del área de estudio .......................................................................................................... 30
2.2. Caracterización de la tecnología de pivote central ............................................................................... 31
2.3. Bomba dosificadora .............................................................................................................................. 33
2.4. Calibración de la bomba dosificadora ................................................................................................... 35
2.5. Asperjadoras ......................................................................................................................................... 36
2.6. Análisis estadístico ................................................................................................................................ 38
2.7. Estrategia fitosanitaria del cultivo de la papa ....................................................................................... 39
2.8. Metodología para la determinación de las propiedades físico–mecánicas relacionadas con la
maquinaria y la compactación ..................................................................................................................... 40
Capítulo 3. Resultados y discusión ................................................................................................................... 44
3.1. Índice de compactación del suelo provocado por ambos procesos ..................................................... 44
3.2. Caracterización del proceso de la aplicación mecanizada de los productos químicos ......................... 52
3.3. Operaciones tecnológicas mecanizadas para la aplicación de los productos químicos ....................... 60
3.4. Análisis económico ................................................................................................................................ 67
3.5. Conclusiones parciales .......................................................................................................................... 68
Conclusiones .................................................................................................................................................... 69
Recomendaciones ............................................................................................................................................ 70
Bibliografía ....................................................................................................................................................... 71
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Introducción
El suelo es el medio en donde se desarrollan gran parte de los organismos vivos de la naturaleza.
Constituye, además de otros sustratos, el espacio físico donde se producen las actividades de índole
agropecuaria, y es un recurso esencial para el desarrollo económico–social a nivel mundial. Sin
embargo, en los últimos años la actividad humana e industrial ha perjudicado, con su desarrollo, el
normal proceso de renovación de este recurso, agravándose por su constante y sostenido deterioro.
La degradación física del suelo puede ser definida como la pérdida de calidad de su estructura
(Cabeda, 1984), dando paso en un futuro a la incapacidad productiva de los ecosistemas, causada
por alteraciones a partir de las cuales el suelo no puede recuperarse sin ayuda (Oldeman et al., 1991;
Bai et al., 2008). Según el Boletín de tierras y aguas de la FAO publicado en Manual de prácticas
integradas de manejo y conservación de suelos la degradación de los suelos se define como un
problema de alcance global (IITA, 2000) en el que también se encuentra Cuba. Uno de los procesos
naturales que está relacionado con la degradación física del suelo es la compactación, identificada
como una de las principales causas en el proceso degradativo (Pagliai et al., 2003; Keller, 2004).
El Instituto que estudia los suelos en Cuba afirma que la compactación incide en 2,5 millones de
hectáreas por procesos erosivos de carácter antrópico (Instituto de Suelos, 2001); a pesar de los
estudios realizados en suelos arcillosos —en su mayoría— quedan aún diversas áreas de interés
económico por analizar. Se conocen los resultados obtenidos de autores como
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Black et al. (1965) y Wild (1992), los cuales realizaron sus investigaciones en la geografía costera
de la provincia de Villa Clara. González et al. (2009) han analizado los factores que provocan la
compactación del suelo agrícola. Cada suelo presenta un conjunto peculiar de propiedades físicas
que depende de la naturaleza de sus componentes, de las cantidades relativas de cada uno de ellos, y
de la manera en que se hallan mutuamente acoplados en un área determinada (Puigdefábregas,
2002).
La compactación se produce a partir de un grupo de causas, entre ellas: el impacto de los
factores naturales, el empleo de maquinaria agrícola pesada y la utilización de sistemas de labranza
inadecuados (Vrindts et al., 2005). Una incidencia marcada la tiene la actividad antrópica
desarrollada por el hombre a partir de los procesos llevados a cabo en la agricultura. La escaza
disponibilidad de tecnología de punta afecta gravemente al problema de la compactación.
El país no dispone de tecnología avanzada en la agricultura para mitigar el efecto de la
compactación del suelo. El Ministerio de Agricultura busca soluciones para alcanzar la
sostenibilidad y el cuidado de los suelos en el menor tiempo posible. Tales soluciones están
dirigidas al incremento del crecimiento vegetal en suelos descubiertos, y por consiguiente el
rendimiento de los cultivos en su totalidad. Sin embargo, las causas que provocan el efecto de la
compactación siguen produciendo la pérdida del volumen del suelo mediante la fuerza que ejercen
sobre él los agentes externos mencionados con anterioridad.
La compactación puede ser determinada a través de la medición indirecta o directa de los
cambios de densidad volumétrica o de la resistencia a la penetración del suelo (Suárez et al., 2011).
En la actualidad existe una gran cantidad de investigadores que han trabajado en el desarrollo de
sensores para la determinación continua y en sitio específico de la compactación del suelo (Owen et
al., 1987; Stafford y Hendrick, 1988; Glancey et al., 1989; Van-Bergeijk y Goense, 1996;
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Adamchuk et al., 2001; Gorucu et al., 2001; Manor y Clark, 2001; Tekeste et al., 2002; Andrade-
Sánchez et al., 2003; Chung et al., 2003; Raper y Hall, 2003; Verschoore et al., 2003; Adamchuk et
al., 2003a; Adamchuk et al., 2003b; Andrade-Sánchez et al., 2004; Chung et al., 2004; Hall y
Raper, 2005; Mouazen y Ramon, 2006; Adamchuk et al., 2006a). Esto se debe a la gran
laboriosidad que se requiere durante las mediciones en los métodos convencionales, sobre todo
cuando el intervalo de mediciones se hace más pequeño lo cual aumenta el número de muestras
considerablemente (Kaleita y Tian, 2002).
El país no dispone de la tecnología sensorial a escala industrial para sustituir los métodos
convencionales en la determinación de la compactación del suelo, aunque Suárez et al. (2011) han
desarrollado un sensor para la medición continua de la compactación del suelo. La exactitud en las
predicciones de este sensor dependerá de las condiciones físicas del suelo y la aptitud de las
ecuaciones de predicción empleadas (Suárez et al., 2011). De aquí se desprende la importancia que
tiene conocer las condiciones físicas del suelo y el grado de humedad que presenta en el momento
de la medición.
Las formas de humedecer el suelo son diversas. Las prácticas de riego que se utilizan en el país
difieren entre ellas con respecto al cultivo en cuestión. Las lluvias en todo el archipiélago no
satisfacen la cantidad de agua que demandan los cultivos, por lo que se hace necesario recurrir a la
tecnología para humedecer el suelo.
La tecnología de riego, que se establece en la agricultura, trae aparejada varias técnicas para la
aplicación de abonos a las plantas y controles químicos de plagas y enfermedades. Estas ventajas
tecnológicas ofrecen cierta protección a los suelos. Los productos químicos y fertilizantes diluidos
aprovechan el caudal de agua que suministra la máquina eléctrica de riego de pivote central a los
cultivos para mezclarse con el agua de riego y ser asperjados uniformemente sobre las plantas. A la
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aplicación de los productos químicos diluidos en agua para la fertilización mediante el sistema de
fertirriego se le denomina fertirrigación, o lo que es lo mismo: aportar al suelo los nutrientes que
necesitan los cultivos mediante el agua de riego (Enríquez et al., 2009); y cuando son productos que
se utilizan para diversos fines se le conoce como quimigación (González et al., 2000).
En la geografía central se encuentran instaladas varias de estas máquinas, las cuales no están
exentas de las bondades tecnológicas. Así se demuestra por el acople de las bombas de diafragma
marca ITC en la base del pivote. Este sistema de fertirriego es multifuncional, posee la capacidad de
inyectar al caudal de riego los fertilizantes diluidos y los productos químicos que controlan plagas y
enfermedades.
Dicha situación se presenta en la Empresa Agropecuaria Valle del Yabú donde se establece el
cultivo de la papa (Solanum tuberosum L.) en los meses de invierno. En este período, las lluvias son
escasas en todo el país. Para abastecer el cultivo con el agua necesaria, se maneja un programa de
riego bien estructurado, al garantizar la correcta utilización de las máquinas de riego de pivote
central eléctricas según las características del suelo arcilloso presente. La papa requiere de una
estrategia fitosanitaria dirigida a mitigar los daños provocados por las plagas. La empresa cumple
con los requisitos que dicta la estrategia y emplea la asperjadora como complemento para aplicar los
productos químicos diluidos en agua. La utilización de la asperjadora provoca un efecto —no
deseado— de compactación en las capas superficiales del suelo dado a la presión que ejerce su peso
sobre el suelo.
Sin embargo, por las características del suelo estudiado la irrigación, como método para aplicar
los productos químicos, constituye uno de los procesos más idóneos para reducir los efectos de la
compactación. Con los resultados obtenidos se espera mantener la funcionalidad del suelo, mejorar
su estructura y elevar su potencialidad, además de humanizar el trabajo al traer como novedad la
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aplicación de los productos químicos a través del fertirriego en este tipo de tecnología de riego. Por
lo que surge como problema para la siguiente investigación:
Objeto de estudio
La compactación del suelo provocada por el tráfico de la maquinaria agrícola para aplicar
insumos químicos al cultivo de la papa y compararla con su aplicación por la red del riego para
aplicar también los productos químicos.
Problema
¿Cómo disminuir la compactación del suelo causada por la aplicación mecanizada de insumos
químicos del cultivo de la papa en la Empresa Agropecuaria Valle del Yabú?
Hipótesis
Si se usa la irrigación como vía adicional para aplicar los productos químicos necesarios durante
el desarrollo fenológico del cultivo de la papa es posible reducir el efecto de la compactación del
suelo.
Objetivo general
Determinar el efecto de la irrigación en la disminución de la compactación de los suelos pardos
con carbonato en la Empresa Agropecuaria Valle del Yabú, en relación con la aplicación de
productos químicos que se emplean en el cultivo de la papa.
Objetivos específicos
Determinar el índice de compactación del suelo provocado por los procesos de aplicación
mecanizada de insumos químicos, mediante la medición de la resistencia a la compresión del suelo.
Caracterizar el proceso de irrigación durante la protección fitosanitaria del cultivo de la papa
desde el punto de vista de la compactación.
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Comparar las diferentes operaciones tecnológicas mecanizadas para la aplicación de los
productos químicos indicados en la protección fitosanitaria del cultivo de la papa desde el punto de
vista de la compactación.
La presente investigación se compone de una introducción y tres capítulos. El primero dedicado
al análisis de la revisión bibliográfica que aborda la problemática de la compactación y sus posibles
soluciones, incluyendo la tecnología de riego que existe en el área de estudio. El segundo aborda de
manera sistemática los materiales que se emplearon para desarrollar el proceso investigativo; y el
tercero da lugar a los resultados obtenidos en el transcurso de la investigación incluyendo el análisis
correspondiente. Más adelante aparecen las conclusiones finales y todos los datos y tablas utilizados
y anexados al final del trabajo. Luego de abordar la temática, identificar el problema en el área
objeto de estudio y declarar los objetivos, se presenta un análisis detallado de los criterios autorales
relacionados con el tema de investigación. A continuación se hará alusión a estos criterios.
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Esquema lógico estructural de la investigación
Estudio de la técnica agrícola determinante en las labores de agrotécnia del cultivo
Caracterización del suelo objeto de
estudio
Análisis de la situación problémica
existente en el suelo
Objeto, problema, objetivo y tareas de investigación
Elaboración de la base metodológica de la investigación
Realización de las investigaciones experimentales
Determinación del índice
de compacidad del
suelo por el método de
la densidad aparente y
el uso del penetrómetro
Evaluación y análisis de
la estrategia fitosanitaria
aplicada al cultivo de la
papa
Evaluación de las
operaciones tecnológicas
mecanizadas para la
aplicación de productos
químicos
Análisis de los resultados obtenidos
Formulación de las posibles soluciones para disminuir el efecto de la compactación
Conclusiones y Recomendaciones
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Capítulo 1. Revisión bibliográfica
La agricultura constituye una de las labores humanas que más influye en el proceso degradativo de
los suelos. Las variaciones y cambios de la actividad agrícola sobre estos en la obtención de la
energía como producto final, tienen un efecto no deseado en el restablecimiento de los suelos. La
degradación paulatina de la biodiversidad edáfica y su estructura, atenta no solo contra el
crecimiento y desarrollo de los cultivos en el campo; sino también contra todas las actividades de
producción en general; desde la preparación de tierras y la efectividad de tecnologías de cultivo,
hasta la recolección de la cosecha en el campo así como su transporte y almacenamiento para la
exportación y consumo interno (Arrastía y Limia, 2011). El aumento en extensión territorial de
áreas con climas subhúmedos secos, la elevación de los tenores de radiación solar global, la
evapotranspiración potencial y el aumento del nivel del mar, actúan de forma sinérgica favoreciendo
el desarrollo de procesos de degradación de los suelos, reducción de su contenido de materia
orgánica y aumento de las áreas salinas (Arrastía y Limia, 2011). Unido a estos fenómenos se
encuentra el efecto de la compactación, determinado por Bai et al. (2008) citado por (González et
al., 2009) como la principal causa de degradación física del suelo.
Dado que los procesos de degradación, en especial la compactación, implican una reducción
considerablemente del potencial productivo de los suelos, urge buscar soluciones para la
recuperación de este recurso. En este capítulo se abordan criterios de investigadores reconocidos,
ocupados en desarrollar estimadores y metodologías que permitan predecir los procesos de
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compactación del suelo y además las variables que tributan a este. Para su confección se tomaron en
cuenta las variables relacionadas con el problema en cuestión, cuyo propósito promovió un análisis
de los antecedentes para favorecer la misión a la conservación de los suelos. A continuación se
identifican diversas variables consideradas relevantes en la caracterización de la potencialidad
productiva de los suelos y la mantención de su funcionalidad en relación directa con el problema de
la compactación.
1.1. Compactación
Diversos autores han estudiado el tema de la compactación y han establecido métodos para
determinar este efecto. La mayoría de los métodos para determinar la compactación del suelo se
basan en el empleo de instrumentos de medición in situ y puntual de las propiedades del suelo que
se relacionan con la compactación (Suárez et al., 2011). Esta última puede ser determinada a través
de la medición indirecta o directa de la densidad volumétrica o de la resistencia a la penetración del
suelo (Suárez et al., 2011). Esta última puede medirse a través del índice de cono que es
actualmente de amplio uso en el mundo para caracterizar rápidamente, in situ, la resistencia
mecánica del suelo. Generalmente se determina con el penetrómetro de puntas cónicas normado por
la ASAE R.313.1 (ASAE., 1990). Otra forma es acudir a la modelación del suelo a partir de la
simulación del efecto de la presión sobre un área del suelo con forma preestablecida, permitiendo
implementar estrategias de manejo del suelo y la maquinaria (González et al., 2011).
Las investigaciones sobre la compactación del suelo en Cuba, han estado dirigidas
fundamentalmente al cultivo de la caña de azúcar, a las agrupaciones de suelos ferrasoles y
vertisoles, y fueron desarrolladas en su mayoría en condiciones de campo (González et al., 2009).
La compactación se mide como el incremento artificial de la densidad aparente que corresponde
al peso del suelo por unidad de volumen. Un suelo 100 % compactado tiene una densidad aparente
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de 2,65 g/cm3. Los suelos no compactados tienen una densidad aparente media que oscila entre 1,25
y 1,30 g/cm3 para la fracción arcilla, y 1,50 g/cm3 para la arena; mientras que los suelos orgánicos
tienen densidades alrededor de 1,0 g/cm3 e incluso menos (De la Rosa, 2008).
Según Madero y Herrera (2004) la compactación puede ser también un fenómeno natural que
expresa la respuesta del suelo a las fuerzas dispersivas del agua, acelerado con el uso y manejo de
suelos y aguas; este fenómeno es conocido como consolidación del suelo.
La consolidación es un proceso acoplado de flujo y deformación producida en suelos totalmente
saturados. Por lo tanto, no es posible hablar de consolidación en terrenos en los que el grado de
saturación es inferior a uno ya que en ese caso hablamos de compactación. A raíz de esto, hablamos
de compactación cuando el terreno no está totalmente saturado y actúan fuerzas sobre el terreno
tales como la succión capilar del agua intersticial (Lambe y Whitman, 1997).
Sin embargo, (Carolina et al., 2005) atribuye que el tráfico de la maquinaria conjuntamente con
un contenido elevado de humedad edáfica origina únicamente el efecto de la compactación, por lo
que la actividad antrópica viene a ser la responsable de los principales problemas de los suelos. La
autora excluye los demás agentes externos como las condiciones climáticas y la vida de los animales
que comprenden los ecosistemas. Estos agentes no son significativamente perjudiciales en el
proceso de la compactación; no obstante los animales encuartelados de mayor peso sí provocan un
efecto de compactación en el área que ocupan, por lo que este proceso de compactación es
provocada por la acción de las fuerzas externas.
La investigación se afilia al criterio último puesto que el manejo en sí trae consecuencias
directas sobre el suelo que pueden ser adjudicadas a las labores de saneamiento o de preparación.
De la Rosa (2008) expresa que la compactación del suelo puede ocurrir a lo largo de todo el perfil
vertical, o centrarse más en el subsuelo. La compactación de la capa superficial está relacionada con
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la presión sobre el terreno, mientras que la compactación a mayores profundidades está relacionada
con el peso sobre los sistemas de rodaje determinando la intensidad a la cual estas presiones
decrecen con la profundidad (Botta, 2002; Alakukku et al., 2003).
La compactación del subsuelo debido al tráfico del tractor está directamente relacionada al peso
sobre el rodaje, independientemente de la presión sobre el suelo, aún para neumáticos duales o de
diferentes dimensiones (Botta, 2002; Chamen et al., 2003). El uso de maquinaria pesada y de las
sucesivas labores agrícolas profundiza la compactación al localizarse preferentemente como piso de
la capa de labor. En muchos casos, la labor de subsolado a la profundidad adecuada suele remediar
este problema. Un caso especial de compactación intencionada se manifiesta en los suelos que se
van a dedicar al cultivo del arroz, mediante un batido de la capa superficial cuando el suelo se
encuentra saturado en agua. La finalidad por la usanza de la maquinaria pesada en las operaciones
agrícolas ocasiona un reacomodo de las partículas que componen la capa superficial a razón de 30 a
40 cm de profundidad. Con esto se reduce el por ciento del número de poros y la movilidad de los
microorganismos en el medio. La tendencia al monocultivo y la creciente disminución de la materia
orgánica son motivos por los cuales el suelo experimenta un proceso acelerado de degradación. Un
suelo con altos niveles de compacidad dificulta la germinación de los cultivos y su desarrollo
radicular, reduciendo además la actividad microbiana.
La compactación se origina cuando las demás variables (porosidad, densidad aparente, materia
orgánica y humedad) se ven afectadas o desplazadas de su estado natural. Corresponde entonces a la
pérdida de volumen que experimenta una determinada masa de suelo, debido a fuerzas externas que
actúan sobre él. Estas fuerzas externas, en la actividad agrícola, tienen su origen principalmente en:
(1) implementos de labranza del suelo; (2) cargas producidas por los neumáticos de tractores e
implementos de arrastre; (3) pisoteo de animales.
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Es bajo condiciones de intensivo uso agrícola que el fenómeno de la compactación se acelera y
llega a producir serios problemas en el desarrollo de las plantas cultivadas, sobre todo aquellas en
que su geotropismo positivo se desarrolla de 20 a 40 cm de profundidad. En este intervalo los poros
del suelo están ocupados por aire y agua. A medida que el suelo contenga menor cantidad de agua
se acerca a un estado crítico que favorece la aparición de la compactación. La humedad del suelo es
el factor que mayor influencia tiene en la compactación (Berli, 2001; Hamza, 2005) citados por
(González et al., 2009). La hidromorfía incrementa la cohesión y origina un efecto de lubricación
entre las partículas, el cual permite que estas sean realineadas más fácilmente. Una mayor presencia
de agua en los poros aumenta la cohesión y reduce la densidad del volumen. Durante el proceso de
compresión el aire puede ser desalojado de los poros (González et al., 2009), incrementando el
empaquetamiento de las partículas del sustrato, una vez que haya sido provocado por las fuerzas
externas.
Para precisar la funcionalidad del suelo con respecto a la compactación se asume el esfuerzo
cortante de las raíces como indicador primario. Luego de un descanso de las arcillas (momento en el
que no existe la actividad agrícola), el sustrato debe poseer buenas condiciones de tempero para el
desarrollo normal de las raíces y tubérculos. Un desplazamiento de los valores de la densidad real y
aparente hacia los extremos1 dificulta la capacidad geotrópica positiva de las plantas. El esfuerzo
cortante disminuye al aumentar el contenido de humedad del suelo en consecuencia del estado de la
resistencia mecánica ofrecida por el valor de la densidad aparente. Con bajos contenidos de
humedad, el suelo se comporta como un sólido y se fractura como respuesta a un esfuerzo, pero al
aumentar el contenido de humedad se vuelve plástico, se deforma sin fracturarse y después fluye.
1 entiéndase por extremos los estados críticos del suelo marcados por la humedad, ya sea por sequedad o
encharcamiento.
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El aumento de la resistencia mecánica del suelo va a restringir el crecimiento de las raíces a
espacios de menor resistencia, tales como los que se ubican entre las estructuras (terrones), en
cavidades formadas por la fauna del suelo (lombrices) y en espacios que se producen por la
descomposición de restos orgánicos gruesos (raíces muertas). Esta situación va a producir un patrón
de crecimiento característico de raíces aplanadas, ubicadas en fisuras del suelo, con una escasa
exploración del volumen total del suelo.
Queda concebido entonces que la compactación del suelo restringe el desarrollo de las raíces,
reduce la infiltración de agua, produce un aumento en su densidad (densidad aparente), destruye y
debilita su estructuración y, de esta forma, limita el rendimiento de los cultivos. Un suelo compacto
reduce la absorción de nutrientes por la acción de las fuerzas cohesivas y adhesivas que presenta.
Cuando la densidad aparente en los suelos arcillosos rebasa el valor de 1.30 g/cm3 se dificulta el
esfuerzo cortante y aumenta la resistencia a la penetración. La absorción de nutrimentos por la
plantas depende, a su vez, de la disponibilidad de oxígeno en la capa efectiva debido a la existencia
mínima del número de poros y la magnitud de sus diámetros. Aparece la escorrentía y con ello la
degradación física determinado por la influencia del agua caída y vinculada a la disminución de la
velocidad de infiltración por percolación.
Tales efectos determinan la calidad de un suelo y su funcionalidad agrícola. Estos están sujetos a
los intereses del agricultor y la capacidad de adaptación que poseen las plantas a estos regímenes.
La calidad del suelo y su funcionalidad están sometidas a los rendimientos que puedan ofrecer los
cultivos; en este caso los de ciclo corto, que desarrollan las raíces a una profundidad efectiva de 25 a
35 cm como lo es el engrosamiento del tubérculo de la papa.
Como ya se había enunciado la actividad antrópica del hombre, además del pisoteo de los
animales de mayor peso, es la principal causante del efecto de la compactación. Las fuerzas externas
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provocan en el suelo un desplazamiento de los valores de las variables densidad aparente y
porosidad hacia los extremos creando la compactación. Estas fuerzas suceden del intensivo paquete
tecnológico que se fomenta en la agricultura. La regularidad con que la maquinaria ejerce su función
incrementa la acción directa de las fuerzas externas sobre el suelo dando paso a la modificación de
su estructura. A continuación se presentan las propiedades físicas que inciden en el efecto de la
compactación y en un segundo momento se hará alusión a las causas antrópicas que provocan este
efecto. Teniendo en cuenta que el estudio comprende solamente las arcillas se prescinde de abordar
la temática de forma general en la praxis investigativa.
1.2. Suelo
El suelo es un elemento dinámico, cambia con el tiempo y en el espacio. Contiene material mineral
y orgánico no consolidado, sujeto a los factores formadores (clima, roca, organismos, relieve y
tiempo). Posee gran importancia para diversos fines no agrícolas tales como construcción,
ingeniería, ordenación del territorio, tasación, entre otros (De la Rosa, 2008). El suelo, según sus
propiedades y características es susceptible a la clasificación. Provee calor, aire, humedad,
minerales y da soporte a la planta; transforma la energía solar y es considerado como un cuerpo
tridimensional porque el límite superior es la superficie de la tierra, el límite inferior, es la
profundidad efectiva de la meteorización (descomposición de la roca y de los minerales) o la
profundidad de penetración de las raíces, y el límite lateral está dado por la presencia de otro suelo
con características diferentes (Arias, 2001).
En el suelo se desarrollan diversos procesos físicos, químicos y biológicos, responsables de su
morfología, características y funciones. La formación de un suelo deviene un proceso largo, de
cientos a miles de años, por lo que este recurso natural debe considerarse como no renovable
(Bautista y Gerardo, 2005).
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Por lo general, el suelo se caracteriza por presentar susceptibilidad a sufrir procesos de
degradación física. Ello se debe principalmente a su prolongada historia agrícola como causa de la
ruptura de los ciclos biológicos. La influencia directa de los factores externos introducidos sobre el
sustrato por la agricultura, propicia la aparición del efecto de la compactación. Este último posee
rangos de variaciones al presentar, como componente decisivo; la densidad aparente, y depende a su
vez del tipo de propiedades físicas que caracterizan al suelo, fundamentalmente la humedad
alcanzada y el por ciento de materia orgánica presentes, así como la textura. Luego de sufrir la
densificación o compactación, las variables humedad, materia orgánica y textura le confieren cierta
capacidad de regeneración a la estructura y a la porosidad, pues mejoran sus propiedades físicas.
El conocimiento de las propiedades físicas del suelo permite mejorar las prácticas de labranza,
fertilización, riego y drenaje. El movimiento, contenido y disponibilidad del agua está condicionado
principalmente por las propiedades físicas, particularmente la textura, estructura, porosidad,
profundidad y contenido de materia orgánica (Calvache, 2005) además de la influencia marcada que
tiene el geotropismo positivo de las plantas en condiciones de cultivo. La profundidad,
particularmente en las arcillas, cuantifica el volumen de agua que el suelo pueda retener. Con
frecuencia, se encuentra que a mayor profundidad mayor densidad aparente y menor porosidad
(Calvache, 2005).
De lo antes expuesto se pone de manifiesto que los criterios de Calvache (2005) han definido las
principales variables de aprehensión a la compactación. La textura, la porosidad, la densidad
aparente, la materia orgánica, la cohesión y la humedad determinan en gran medida la aparición del
efecto de la compactación. Estas variables han sido estudiadas por los autores mencionados
anteriormente en el acápite de la compactación en varios momentos y por diferentes métodos. En los
próximos subepígrafes se les dará mención a las más importantes por su marcado ajuste al tema.
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1.2.1. Propiedades físicas de las arcillas, textura
El suelo está influenciado por los cambios climáticos y en especial por las precipitaciones caídas y
la actividad del riego. Ambos crean un efecto bumerán en las capas superficiales del suelo
compuesto por las arcillas debido a la capacidad que tienen de expandirse en presencia del agua. Al
contraerse pierden el agua retenida, dejan grietas en el suelo y terrones compactos, los que luego, al
expandirse almacenan agua mediante las fuerzas de adhesión–cohesión ejercidas por los agregados
estables. Este movimiento provoca el estallido de las moléculas ocasionando la ruptura de los
agregados. Un suelo de textura arcillosa comprende valores hasta del 75 % de arcilla. Por encima de
este porcentaje el suelo pasa a ser denominado como arcilloso pesado.
Según Calvache (2005), la textura se refiere a la proporción relativa de arena, limo y arcilla del
suelo. La clasificación de estas partículas se hace de acuerdo a su tamaño. La arena la constituye
partículas con diámetro de 0.05 a 2 mm, el limo de 0.002 a 0.05 mm y la arcilla menos de 0.002
mm. La mayoría de los suelos contienen una mezcla de arena, limo y arcilla. En concordancia con
este criterio Carolina et al. (2005) complementa que la textura corresponde a la distribución del
tamaño de las partículas y puede ser un indicador de la susceptibilidad de la compactación; por
ejemplo: la arcilla, presente en muchos suelos, presenta muchas propiedades coloidales que
favorecen la retención del agua y mejoran la estructura del mismo.
La textura, al igual que otros parámetros, constituye una importante propiedad del suelo. Esta le
confiere al sustrato la propiedad de que se comporte más permeable o no a las precipitaciones, pues
depende a su vez del número y tamaño de los poros y la profundidad efectiva existente. Al disminuir
el tamaño de partículas aumenta el total del área en la capa superficial disponible para la adsorción
de agua y nutrientes, así como la cantidad y tamaño de poros. De esta forma, el movimiento, poder
pág. 20
de retención y suministro del agua y la fertilidad, erosión y aireación del suelo están estrechamente
relacionados con la textura (Calvache, 2005).
Las partículas finas que comprenden las arcillas son resistentes al desprendimiento por su
marcada fuerza de cohesión. Los minerales secundarios se combinan con las de materia orgánica
para formar agregados o terrones y la resistencia del suelo viene determinada por la estabilidad de
estos. Al humedecerse el suelo se debilitan los agregados ya que disminuye su cohesión, se suavizan
las segmentaciones y provocan hinchazón al absorber agua las partículas arcillosas. El
humedecimiento rápido puede producir la ruptura de agregados por hidratación (aunque la mayor
parte de las arcillas pierden resistencia cuando son previamente humedecidas). Debido a que el agua
libera enlaces entre partículas, algunas arcillas húmedas, aunque no saturadas, recuperan su
fortaleza con el tiempo. Este proceso, conocido como comportamiento tixotrópico, se produce
porque la hidratación de los minerales arcillosos y la absorción de agua libre promueven enlaces de
hidrógeno (Morgan, 1997).
En tal sentido se puede concluir que los suelos arcillosos son los más propensos a sufrir los
efectos de la compactación. En esto influye la textura, el espacio poroso, la densidad aparente de los
mismos y el por ciento relativo de materia orgánica. La humedad le confiere a los suelos, y en
particular a las arcillas, un estado bipolar por poseer cierta plasticidad en presencia del agua.
1.2.3. Densidad aparente
De acuerdo con Forsythe (1980) la densidad aparente es una relación entre la masa seca al horno de
las partículas del suelo y el volumen total, incluyendo el espacio poroso que ocupan. Además,
permite estimar el grado de compactación cuando se conoce la porosidad del suelo. Si una cantidad
de energía compactante se le aplica al suelo la densidad obtenida sería mayor para una muestra
pág. 21
húmeda que para una muestra seca. Quiere decir esto que la densidad aparente es inversamente
proporcional a la porosidad.
En relación con las funciones y condiciones del sustrato se alcanza una mayor productividad y
una menor erosión en presencia de las arcillas. Cuanto mayor sea la densidad aparente mayor es el
grado de compactación. Estas dos variables son directamente proporcionales, y como se cita en la
literatura: la compactación se determina por el valor de la densidad aparente (Johnson y Bailey,
2002) citado por (González et al., 2009). Cuando esta última variable, en los suelos arcillosos,
rebasa el valor de 1.30 g/cm3 aumenta el esfuerzo cortante y aumenta también la resistencia a la
penetración.
La compactación del suelo es la máxima densidad de volumen a la cual este puede ser
comprimido por una cantidad de energía dada. La compactación aumenta con el contenido de
humedad hasta que alcanza el punto de humedad crítica (González et al., 2009). En el próximo
subepígrafe se relacionará el agua retenida en el suelo con respecto a las partículas coloidales del
mismo.
1.2.4. Humedad
Cada tipo de suelo debe recibir un manejo adecuado con el propósito de alcanzar el máximo nivel
de productividad, en equilibrio con el medio ambiente (Arias, 2001). La investigación se afilia a este
criterio y además coincide con la apreciación de (Calvache, 2005) cuando plantea que los suelos
tienen diferente capacidad de retención de agua en función de sus características físico–químicas.
Los factores que inciden en la retención del agua en el suelo son: la estructura, porosidad,
profundidad, topografía, textura, presión, temperatura, matriz, densidad aparente, estratificación,
cantidad de solutos (coloides), espesor de la película del agua e histéresis del agua del suelo.
pág. 22
Es necesario aclarar que todos estos factores poseen relación directa con respecto a la retención
de agua en el suelo. No es objetivo de la investigación analizar cada uno de ellos, se menciona a la
humedad porque de ella depende el esfuerzo cortante o la resistencia a la penetración que ofrecen
las arcillas a las raíces. Las arcillas con bajo contenido de humedad forman terrones compactos y el
suelo se agrieta formando los macroporos.
La humedad condiciona a las arcillas los límites de plasticidad. La fuerza de atracción entre los
átomos de hidrógeno del agua y átomos de oxígeno de las superficies minerales del suelo o de otras
moléculas de agua sostienen el agua en el suelo contra la fuerza de gravedad. La atracción de
átomos de hidrógeno del agua para átomos de oxígeno de minerales es llamada fuerza adhesiva; la
fuerza de atracción de átomos de hidrógeno del agua para átomos de oxígeno de otras moléculas de
agua es llamada fuerza cohesiva. O lo que es lo mismo: la adhesión es la atracción entre partículas
de distinta naturaleza; la cohesión es la atracción entre partículas de la misma naturaleza. Cuando
estas fuerzas combinadas ocurren en gran número, se conserva una película de agua de considerable
grosor sobre la superficie del suelo (Calvache, 2005).
Debido a que las fuerzas que retienen el agua en el suelo son fuerzas de atracción superficial,
entre mayor sea la superficie de las partículas coloidales del suelo (arcilla, materia orgánica), mayor
es la cantidad de agua adsorbida (Calvache, 2005). La coherencia del suelo se refiere entonces a la
cohesión entre las partículas sólidas. Las fuerzas de cohesión explican la unión de las partículas
entre sí en los distintos estados de consistencia. El número de películas de agua depende del
contenido de coloides. Por lo tanto los suelos arcillosos exhiben mayor cohesión que los arenosos.
Las partículas laminares producen mayores efectos cohesivos que las esféricas. Los suelos plásticos
cambian su consistencia al variar su contenido de agua, de allí que se puede establecer un estado
bipolar.
pág. 23
Cuando el suelo es sometido al punto de humedad crítica de compactación, durante la aplicación
de presiones al suelo, la densidad de volumen del suelo alcanza el máximo (González et al., 2009).
La humedad crítica se obtiene mediante curvas de compactación Proctor. En este intervalo los poros
del suelo están ocupados por aire y agua, aumentando la presencia de esta última a medida que el
suelo se acerca a la humedad crítica de compactación. La adición de agua incrementa la cohesión, y
origina un efecto de lubricación entre las partículas el cual permite que estas sean realineadas más
fácilmente (González et al., 2008).
Es importante reconocer que la humedad es la variable principal que determina las condiciones
de tempero de los suelos. De ella depende la expansión de las arcillas, la degradación física del
sustrato, la movilidad de los nutrientes y microorganismos, la exploración de las raíces y la muerte
por asfixia de estas al estar los poros ocupados por el agua, además de la plasticidad y la densidad
equiponderante que concede. En las arcillas, la pérdida de agua origina terrones compactos muy
duros lo que hace que la labranza se dificulte y demande una mayor energía aplicada por la
maquinaria. Con esto aumentan las fuerzas externas sobre el suelo agravando el efecto de la
compactación.
Hasta aquí se ha expuesto cómo las variables: textura, densidad aparente y humedad —que
forman parte de las propiedades físicas del suelo— determinan en gran medida la aparición del
efecto de la compactación. Tras el estudio pudo observarse que la compactación es un problema
anclado a la dependencia cualitativa y cuantitativa que poseen estas variables. El conocimiento y
seguimiento al unísono de estas variables permite una adecuada praxis en la fomentación de los
cultivos y el manejo de los suelos; pudiendo ser incorporadas como indicadores para evaluar la
calidad del suelo.
pág. 24
1.3. Asperjadoras
La compactación del suelo es un fenómeno difícil de corregir y de un elevado costo. Por lo tanto,
hay que tomar las medidas necesarias para que este fenómeno no ocurra o bien se mitigue, de
manera que no alcance niveles que limiten el potencial productivo de la especie cultivada. Este
fenómeno provoca disminución de los rendimientos agrícolas, mayores requerimientos energéticos
en labranzas y labores culturales, necesidades de resiembras, mayores dosis de agroquímicos y
número de pasadas de los equipos, necesidades crecientes de fertilizantes e ineficiencia en el uso de
la maquinaria (Botta, 2002) citado por (González et al., 2009).
También debe tenerse en consideración que si bien el problema puede ser aliviado con algunas
medidas de corrección, existe el riesgo de recompactar el suelo y éste como recurso puede quedar en
un nivel de mayor degradación. Por lo tanto, luego de aliviada la compactación, es necesario realizar
prácticas de manejo de suelos que eviten que este fenómeno vuelva a ocurrir de forma intensa.
Como es evidente la maquinaria agrícola es la causante del efecto de la compactación secundaria
del suelo. Esto se debe a que cada maquinaria tiene una tara o un peso en específico lo cual influye
negativamente en las capas superficiales del suelo. Este peso se distribuye mediante los ejes hacia
los neumáticos ejerciendo una fuerte presión sobre el suelo.
Desde el punto de vista de la presión específica sobre el suelo los neumáticos que mejor se
adaptan a los requerimientos de la protección del suelo son los neumáticos 16,9 x 38"; 18,4 x 30" ó
18,4 x 34", los cuales transitan sobre el suelo con baja presión específica; debido a que el efecto
sobre el suelo depende en mayor medida de la humedad en el momento de la realización del trabajo
que de la presión ejercida sobre el suelo (González et al., 2008). Las asperjadoras de arrastre son
construidas bajo estos requerimientos, su tara varía de acuerdo a la marca y el modelo de
fabricación.
pág. 25
En la praxis investigativa no se encontró estudios relacionados con las asperjadoras que pudieran
mostrar los efectos negativos que ocasionan al suelo producto de la compactación. Asumiendo la
variable peso como responsable de asignar las fuerzas externas al suelo y ejercer presión sobre el
mismo, la investigación se apoya en los estudios realizados por Torres et al. (1990), quienes
concibieron que con sistemas de cosechas semimecanizada se encontró que el tractor con vagones
cargados de caña causó la mayor compactación del suelo medida como densidad aparente hasta 60
cm de profundidad. En estos estudios se encontró que la compactación por el tractor con vagón fue
mayor hasta 30 cm cuando el tráfico fue menor de dos pases del equipo, pero cuando fue entre dos y
cuatro pases, la compactación llego hasta 40 cm de profundidad. No obstante (Fonceca, 1982)
considera que el mayor incremento en la densidad aparente del suelo ocurre entre 10 y 15 cm con el
primer pase del tractor y que los demás pases no ocasionan incrementos significativos.
Por su parte Euskadi (2008) determinó que existen dos tipos principales de compactación: la
superficial que se produce a poca profundidad y es provocada fundamentalmente por el tráfico de
las máquinas menos pesadas como las empleadas en la mejora y acondicionamiento del terreno; y la
profunda que es causada por el tráfico de la maquinaria pesada alcanzando profundidades hasta el
nivel del subsuelo.
Dado que la función principal de la asperjadora es asperjar de manera uniforme los productos
diluidos en agua sobre el cultivo, la investigación se limita a mencionar otros los implementos de
labores agrícolas que posean contacto directo con el suelo. Las fuerzas externas que actúan sobre el
suelo —en este caso— son el peso del tractor más el peso de la solución incorporada a la
asperjadora y el peso de la asperjadora en sí. La suma total del peso se transfiere al suelo mediante
las llantas traseras que son el principal punto de contacto con el suelo.
pág. 26
Con el objetivo de reducir la compactación en el suelo se ha incorporado cambios importantes en
el diseño de los equipos agrícolas modernos, pero algunos de estos cambios pueden aumentar el
problema de una forma indirecta. Por ejemplo, las llantas dobles y de alta flotación, los ejes tándem
y la tracción en las cuatro ruedas distribuyen el peso en una superficie mayor y, por lo tanto, causan
una menor compactación, condiciones éstas que permiten el trabajo de los equipos en suelos
húmedos. El problema radica en que estos equipos necesitan camellones más grandes al poseer
mayor área de contacto.
Para prevenir la compactación del suelo se hace necesario mencionar los factores relacionados
con la maquinaria, estos son: a) peso de la maquinaria; b) distribución del peso de la maquinaria; c)
ancho de los neumáticos; d) presión de inflado de los neumáticos; e) patinaje de las ruedas; f)
velocidad de trabajo; g) número de pasadas de la maquinaria. Lo ideal sería que la maquinaria, para
cumplir su función, prescindiera del contacto directo con el suelo como por ejemplo la flota aérea; o
sustituir la maquinaria por otra tecnología que aminore estos efectos mencionados. Tal es el caso de
la tecnología de riego por aspersión en máquinas de pivote central eléctricas —que se describe en el
siguiente epígrafe—, las cuáles pueden realizar la función de asperjar los productos químicos al
igual que la asperjadora.
1.4. Máquinas de riego por aspersión de pivote central
Los pivotes centrales son equipos ampliamente utilizados en la agricultura cubana. Según González
(2004) las primeras máquinas de pivote central, modelo Fregat, de acondicionamiento hidráulico y
aspersores de impacto sobre la tubería para el riego en la agricultura no cañera, se introdujeron al
país en 1977, beneficiando 469.7 ha; diez años después ya existían 209 máquinas regando un total
de 3247.64 ha.
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La tecnología de riego actual, sin lugar a dudas, representa un salto cualitativo en las técnicas
productivas si se compara con las prácticas convencionales. Diversos autores catalogan la
tecnología de riego como el mejor sistema instaurado en la agricultura, teniendo como función el
traslado de agua desde la fuente de abasto hasta las raíces o el follaje de la planta como lo concibe
en este caso el riego asperjado. Los factores que se manejan para lograr que los cultivos dispongan
del agua necesaria y que su productividad sea óptima son: energía, agua, mano de obra y
sistematización o equipamiento, existiendo una completa interrelación entre ellos, de manera que
utilizar menos un factor implica mayor necesidad de otros (Tarjuelo, 1999).
La optimización del agua disponible para el riego debe abordarse desde distintos enfoques: 1)
programación de riegos para los cultivos existentes en una zona; 2) la mejora de la eficiencia de
aplicación de los sistemas de riego; 3) cultivos que permitan la mayor rentabilidad (económica,
social, etc.) del agua disponible (González, 2004).
Estos autores se enmarcan en la relación directa que posee el riego asperjado sobre los cultivos.
La relación agua–suelo–planta debe formular las obligaciones correctas para alcanzar el punto de
equilibrio. Cada variable depende una de la otra improvisando un ciclo. Al incorporar el sistema de
fertirriego, presente en este tipo de tecnologías, se condicionan nuevas medidas que son ventajosas
por las bondades que ofrece el fertirriego. Éste ha permitido aumentos importantes en la
productividad de los cultivos, lo que se traduce en un mejor control y aprovechamiento del agua y
los nutrientes. Ya no se habla de agua y nutrientes, sino de riego y nutrición, de balance hídrico y
nutricional, de monitoreo hídrico y monitoreo nutricional (Samuel, 2001). En el próximo acápite se
define el concepto de fertirrigación y su práctica en las actividades de saneamiento en los cultivos
de interés agrícola.
pág. 28
1.5. Fertirrigación
La fertirrigación se define como la aplicación de productos químicos solubles en agua inyectados a
la red de riego mediante una serie de equipos (Enríquez et al., 2009). Los tipos de aplicaciones
pueden ser mecánicas o agrícolas. Las mecánicas están encaminadas al mantenimiento de la
tecnología —la limpieza—; las agrícolas: su finalidad principal es la fertilización y el saneamiento
de los cultivos. En los dos casos se utiliza el sistema fertirriego como herramienta para el correcto
cumplimiento de los objetivos. La investigación comprende el proceso de fertirrigación pero esta
vez se maneja desde el punto de vista de la aplicación de los insumos químicos que están implicados
directamente con la protección fitosanitaria del cultivo de la papa.
La nueva tecnología de riego por aspersión (WESTERN) que ha sido introducida al país a partir
del año 2000 incluye el sistema de fertirriego, el cual puede cumplir la función de aplicar los
productos químicos a los cultivos mediante la red de riego. Los inconvenientes que presenta la
fertirrigación son los factores que afectan el correcto funcionamiento del sistema. De ellos se
desprende las propiedades de los productos químicos aplicados, la solubilidad, volatilidad,
capacidad de absorción por parte de las plantas y la movilidad en el suelo. En contraposición se
destacan, entre otros aspectos, la reducción de la compactación del suelo, la reducción de los daños
mecánicos al cultivo y la uniformidad de aplicación de los productos químicos.
La eficacia de la inyección de sustancias químicas depende del volumen del tanque de inyección,
de la proporción del producto químico diluido en el agua, de la exactitud de la dilución, la
potabilidad, los costos y la capacidad de unidad, en el método de operación y de las necesidades del
operador. Con respecto a dicho proceso lo más preocupante sería el riesgo que existe en contaminar
el manto freático por el escurrimiento de los productos químicos; y la eficiencia con que se
erradiquen las plagas y las enfermedades. Con respecto a los efectos de la compactación, en la
pág. 29
aplicación mecanizada de los productos químicos, el impacto es medible mediante el área que
compacta la máquina de riego.
1.6. Conclusiones parciales
Una vez concluido el análisis teórico respecto al tema de la compactación es importante referir
aquellas cuestiones de mayor relevancia que podrán aplicarse en el segundo momento de la
investigación. La compactación del suelo es un proceso artificial producido por las fuerzas externas
ocasionadas por la presión que ejercen el peso de la maquinaria agrícola sobre él. Aun así constituye
uno de los problemas principales de degradación no erosiva del suelo. Esto puede ser revertido por
el aumento de las propiedades biológicas que a su vez mejora las propiedades físicas.
Las arcillas son más propensas a sufrir los efectos de la compactación, ésta tiene su origen
mediante la aplicación al suelo de las fuerzas externas transferidas por la presión que ejerce el
tráfico de la maquinaria en las labores agrícolas. Los suelos con altos grados de compactación
sobrepasan el valor de 1.30 g/cm3 dificultando la capacidad agroproductiva. La humedad determina
las condiciones de tempero que posee el suelo influyendo en muchos casos que la maquinaria
agrícola modifique la estabilidad estructural del suelo imposibilitando la adaptación de los cultivos.
Como uno de los métodos para minimizar los efectos de la compactación está la sustitución de la
maquinaria por las tecnologías de riego actuales. Estas tecnologías son capaces de ejercer la misma
función (aplicar los productos químicos implicados en la protección fitosanitaria del cultivo a través
del sistema fertirriego acoplado a la máquina de riego de pivote central) que la asperjadora.
pág. 30
Capítulo 2. Programa y metodología de las investigaciones a realizar
En el capítulo anterior se organizaron contenidos acerca del estado del arte a partir de la praxis
investigativa teórica. La compilación de los criterios autorales analizados esclarece las ideas para el
cumplimiento de los objetivos propuestos, por lo que en este capítulo se describirán los materiales
que fueron necesarios para la realización del trabajo, así como los métodos empleados en la
búsqueda de los datos.
2.1. Delimitación del área de estudio
La Empresa Agropecuaria Valle del Yabú está situada en la periferia norte del municipio de Santa
Clara, Villa Clara. La misma comprende varias UBPC. Su misión es ofrecer en tiempo record los
servicios pedidos por las UBPC. Su visión es mantener una agricultura sostenible y de conservación
además de cubrir la demanda alimenticia de la población de Santa Clara. Las UBPC están dispersas
o pueden colindar entre sí unas de otras. Para el estudio del trabajo se seleccionó la UBPC #3 Jesús
Menéndez por el trascendental resultado y la eficiencia laboral que desarrollan el personal
contratado, que han llevado a la UBPC a ser centro de referencia nacional. La misma dispone de la
tecnología de pivote central para el riego asperjado. El área ocupada por la máquina eléctrica de
pivote central, que describe una circunferencia, abarca 17,3 ha en su totalidad. De este total, en la
contienda de papa 2013–2014 fueron dedicadas 8,10 ha para la plantación del cultivo de la variedad
Atlas, con fecha de plantación 5 de enero de 2014. .
pág. 31
Este cultivo es muy vulnerable al ataque de plagas y enfermedades. La empresa responde
mediante los métodos de aspersión por maquinaria de productos químicos a las exigencias del
cultivo en correspondencia a la carta fitosanitaria de la variedad. Esto implica un deterioro del suelo
a partir del cambio de estado de su estructura conducido por las fuerzas antrópicas, por lo que la
compactación ha sido enmarcada en el objeto de estudio del trabajo.
La instalación de la tecnología de pivote central en la UBPC #3 contribuye al ahorro de agua y
energía. Esta tecnología, comparada con los métodos convencionales, posee grandes ventajas con
respecto al aprovechamiento de los recursos naturales y al cuidado del medio ambiente. La
adquisición de estas máquinas tiene como objetivo principal reforzar el programa de conservación
de los suelos de nuestro país. A continuación se caracterizará la máquina eléctrica de pivote central
como sistema, y sus componentes de fertirriego, con los cuales la UBPC #3 Jesús Menéndez cumple
la función del riego.
2.2. Caracterización de la tecnología de pivote central
Como se había mencionado anteriormente, la tecnología de pivote central para el riego asperjado
contribuye de manera eficiente al ahorro de agua y energía. También se requiere de muy poco
mantenimiento, mano de obra y energía para el correcto funcionamiento de la máquina, aunque
implica una inversión inicial apreciable para la instalación del sistema. El coste total de la máquina
se puede observar en la Tabla 2.1.
Tabla 2.1. Inversión de la tecnología Pívot
Máquina Máq. Sub-total Importación Total Riego Mon. TOTAL
MCUC MCUC (MCUC) (MCUP) (MCUC) (MCUP)
UBPC #3 41.703,12 59.929,49 2397,1796 3595,7694 62326,6696 4204,5894 66531,259
La máquina, marca WESTERN, tiene una longitud de 239 m. Su movimiento puede ser en
ambos sentidos pero, teniendo en cuenta las medidas de protección y mantenimiento de la
pág. 32
tecnología, se realiza a favor de las manecillas del reloj. Asimismo el sistema automatizado se
compone de un brazo regador que se apoya en las torres de soporte y traslado; en este caso la
máquina consta de cuatro torres que le proporcionan una longitud desde el pivote hasta la última
torre de 212,8 m, más la longitud de la consola final que es de 26,2 m y un radio de alcance de la
última boquilla de 2 m. El pivote (de altura 4 m) dispondrá de un completo cuadro de control, así
como el material eléctrico necesario para el cableado de la máquina y el panel principal donde se
encuentra el sistema de mando. (Véase figura 2.1.)
El brazo regador (que gira sobre su vórtice describiendo una circunferencia) forma un arco entre
torre y torre que ayuda a la distribución de pesos y cargas, equilibrado a su vez por una estructura
metálica en forma de barco. En cada torre está ubicado un motor eléctrico de conexión trifásica,
Figura 2.1. Máquina eléctrica de pivote central utilizada para el riego en el cultivo de la papa en la UBPC #3
Jesús Menéndez de la Empresa Agropecuaria Valle del Yabú
pág. 33
conectados a su vez a reductores que le permiten el movimiento a la máquina. Por los tirantes se
transporta cierta masa de agua que permiten una aplicación uniforme, ya sea en un terreno llano o en
un terreno medianamente ondulado sin pendientes pronunciadas, debido al diseño del aspersor o
boquilla que asperjan uniformemente la cantidad de agua expulsada; esto es posible porque un
regulador de presión trabaja alrededor de los 20 PSI. Unido a ello se suma la pluviometría que va
aumentando desde el pívot hasta el extremo, por lo que el sistema realiza una distribución del agua
muy uniforme y eficiente. El caudal de esta máquina es de 23,45 l/s para una eficiencia del sistema
del 85 %. La máquina además dispone de un control de alineación, el cual da la orden de parada en
caso de averías. El contacto con el suelo es mediante los neumáticos de 14,9 x 24 pulgadas de
llantas de alta flotación.
La tecnología pívot comprende en su conjunto el sistema de fertirriego, el cual se compone de un
filtro de malla, válvulas de seguridad y anti–retorno, accesorios (manguera reforzada) de aspiración
e impulsión y el depósito de capacidad 1400 litros, y la bomba dosificadora.
2.3. Bomba dosificadora
El uso de las bombas dosificadoras a través de un sistema de riego por aspersión de pivote central
permite aplicar fertilizantes y productos químicos de forma precisa, oportuna y rentable, por lo que
la máquina puede cumplir con la función de fertirrigar (aplicación de abonos, nutrientes y
productos químicos: insecticidas, fungicidas, herbicidas). Esto es posible por el equipo de inyección
o bomba dosificadora que tiene incluido el sistema. El equipo de inyección (Figura 2.2a) se
compone de: motor, regulador, módulo motor, soporte, cilindros, módulo adicional y bloque motor.
En conjunto con el equipo de inyección está instalado el agitador (Figura 2.2b) que cumple con la
función de solubilizar en agua los componentes que van a ser inyectados al pivote.
pág. 34
a b Figura 2.2. Bomba dosificadora para la inyección de líquidos y agitador con depósito
Existen dos modelos de inyector multifertic:
1. Multifertic MF 1. Una inyección por segundo.
2. Multifertic MF 2. Dos inyecciones por segundo.
La Tabla 1 de los anexos relaciona el caudal y la presión de acuerdo al módulo de fabricación
del modelo MF 2, comprendido en el equipo de inyección.
El funcionamiento consiste en que el motor eléctrico transmite su potencia a través de un
reductor, formado por un piñón y una corona solidaria a un eje y a una excéntrica que empuja y
retorna alternativamente un vástago al cual va roscado el pistón.
Al no ser necesario un muelle para el retorno del pistón (retorno positivo), el motor transmite
toda su potencia tanto a la inyección como a la aspiración, ahorrando energía, evitando averías y
asegurando una dosificación perfecta y de gran precisión.
El regulador micrométrico aumenta o disminuye la carrera del vástago y el pistón a través de un
manguito roscado, variando el caudal inyectado. El caudal de dosificación es regulable desde el 0
hasta el 100 %.
pág. 35
El esfuerzo que se requiere para agitar una solución en un balde no es la misma que en un
depósito. En este último caso, se podría requerir un agitador mecánico para conseguir un buen grado
de homogeneidad de la solución. Las Tablas 2 y 3 de los anexos muestran las características del
motor de inyección ITC con su correspondiente agitador.
Los pivotes pueden ser usados en muchos tipos de suelo y con diferente pendiente. Cuando estas
sean elevadas y en suelos arcillosos o en suelos en los que la infiltración sea baja, el uso de pivotes
puede plantear problemas, fundamentalmente por la alta intensidad de aplicación de agua en el
extremo inicial del pivote. En el próximo epígrafe se hace referencia al tipo de suelo presente en el
área de estudio.
2.4. Calibración de la bomba dosificadora
Para la calibración del dosificador fue necesario un cronómetro para medir el tiempo, una probeta
transparente graduada en mililitros (ml) con un volumen conocido de 2 000 ml para obtener una
medida exacta en la medición del recipiente con el que se trabajó. El diseño de este recipiente fue el
adecuado para lograr un volumen de 20 000 ml. La máquina se mantuvo en funcionamiento
aplicando el riego en el parqueo.
Con la probeta transparente graduada se vertió agua al recipiente hasta obtener una medida
exacta de 20 000 ml. Se bombeó esta agua a través del dosificador. Para esto fue necesario
desconectar la manguera que acopla al recipiente original instalado en la caseta del pivote con
capacidad, en este caso, de 1 400 000 ml y se introdujo en el nuevo recipiente con agua; se anotaron,
utilizando el cronómetro, las lecturas de los periodos de tiempo regulados en las dosis de flujo por la
escala de porciento del dosificador, en lo que demora en gastarse los 20 000 ml. El dosificador
cuenta con una escala de cero a 100 %, la cual permite la regulación porcentual.
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Para la evaluación de la bomba dosificadora se comenzó a partir de la regulación de 10 hasta el
100 %, tomando una lectura por cada por ciento con intervalos de 10. Antes de comenzar la
evaluación del dosificador se revisaron minuciosamente todos los accesorios del sistema fertirriego,
para evitar tupiciones en las mangueras, en el filtro y en las válvulas, que obstruyeran el paso total y
uniforme del agua, y por consiguiente, introdujeran algún error en la evaluación.
En el transcurso de la revisión de los accesorios se procedió a desarmar cada componente por
separado para verificar la limpieza del dosificador. Una vez comprobada la limpieza, se situó cada
accesorio en su lugar.
2.5. Asperjadoras
La importancia de obtener buenos resultados en la cosecha de la papa recae en mantener el cultivo
libre de plagas y enfermedades. En la primera etapa el cultivo manifiesta la formación de
tubérculos. Si ese periodo se mantiene libre del oomicete como principal patógeno se inducirá la
formación de tantos tubérculos como la genética de la planta pueda expresar bajo condiciones
específicas de manejo. En la empresa la asperjadora de arrastre (marca: JACTO, modelo: Advance
2000 AM 18) es quien cumple la función del saneamiento del cultivo. A continuación se desglosa
las partes que la componen:
Tanque: construido en polietileno roto moldeado, de formato y diseño moderno para facilitar
el escurrimiento del producto. 2000 litros de capacidad, marcador de nivel con escala
graduada, abastecedor de carga de 300 litros/minuto, modelo JP 150, que trabaja con la
misma bomba de pulverización. La agitación de la mezcla se realiza por agitador
mecánico.Tanque adicional de 200 litros.
Chasis: altamente resistente. Su acoplamiento al tractor es por remolque.
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Comando: cuerpo de plástico, con 4 vías. De presión inconstante, (CPR: Control
proporcional a las revoluciones), posee tres características especiales: A) Permite cerrar una
ó más vías, sin que se altere la presión. B) Ante variaciones de + ó - 20 % en la TDF,
siempre en la misma marcha, mantiene constante el caudal en litros/ hectárea, variando la
presión. C) Se opera desde la cabina del tractor, mediante una llave eléctrica que permite
abrir y cerrar la pulverización general, mientras que cada segmento se sigue cerrando y
abriendo mecánicamente.
Bomba: de cuatro pistones, cuerpo de fundición y camisas de cerámica (alta resistencia al
desgaste). Se acopla a la TDF del tractor, mediante un mando cardánico. Su capacidad a 540
rpm en la TDF es de 150 litros/minuto. Modelo JP–150.
Filtro principal: de fácil acceso, con sistema de cierre rápido, malla 60, fácil de limpiar.
Modelo FVS–200. Doble.
Filtros de línea: posee 4; uno para cada vía. Son de malla 80, lo que les confiere una gran
capacidad de filtrado, protegiendo a las boquillas. Soportan hasta 300 lb/pulg2.
Barras: de 18 metros de largo. Son totalmente hidráulicas, y se operan desde el comando
Master Flow eléctrico, a través de llaves y electro válvulas. El sistema hidráulico (Bomba,
comando y depósito), está incorporado al equipo y se acciona conjuntamente con la bomba
de pulverización.
Depósito de agua limpia: para el lavado de las manos. Capacidad 13 litros.
Depósito incorporador, pre–mezclador y lava envases: agiliza las tareas del operador y
protege el medioambiente, dejando los envases completamente limpios.
Porta boquillas: Bijet con válvula anti–goteo y filtro, espaciadas a 50 cm (49 en total).
Línea de pulverización: construida en cañería de acero inoxidable.
pág. 38
Rodado: cross 12.4 x 36 (incluye neumáticos). La trocha se puede variar de 1.80 metros a
2.25 metros en posiciones infinitas. El despeje libre del eje al suelo es de 63 cm.
Tara: 1830 kg.
La asperjadora de alta presión es similar a la asperjadora de baja presión, excepto que puede
operar a presiones mayores de 250 psi. Funciona con motores eléctricos o de gasolina. Las ventajas
que presenta son: a) es útil para muchos trabajos; b) tiene suficiente presión para penetrar el follaje
denso y alcanzar árboles y arbustos; c) está bien construida y es duradera; d) generalmente tiene
agitadores mecánicos los cuales son apropiados para mantener en suspensión en el tanque a los
polvos humedecibles; e) se le adaptan mangueras largas y se pueden hacer aplicaciones en lugares
inaccesibles. Las desventajas se resumen en: a) es costosa; b) descarga grandes cantidades de agua y
requiere llenar el tanque a menudo; c) a causa de las presiones altas el viento carga más fácilmente
las gotas de la aspersión.
2.6. Análisis estadístico
Se aplicó un muestreo aleatorio simple, en el cual se calculó el tamaño de muestra representativo
para las poblaciones objeto de estudio. Se establecieron tres tratamientos a tres profundidades y se
comparó el comportamiento de las variables unas con respecto a las otras con el objetivo de
determinar si existen o no diferencias significativas. El análisis se realizó para un nivel de confianza
del 95 %. Los valores a las tres profundidades fueron tomados a partir de 11 riegos y 11 aspersiones
de productos químicos. Una vez tomado los datos, tamaño de muestra y población infinita se
elaboraron las tablas de normalidad de los datos y contraste de varianzas. Para el análisis y
procesamiento de datos se utilizaron los software: StatGraphics y el EXCEL de Microsoft.
pág. 39
2.7. Estrategia fitosanitaria del cultivo de la papa
En la actualidad el cultivo de la papa en Cuba depende, esencialmente, de las importaciones de
semilla asexual de Holanda y Canadá. En consecuencia el desarrollo del tizón tardío está supeditado
en gran medida a la situación fitosanitaria de los tubérculos importados (Pérez, 1995), a la
frecuencia, calidad y dinámica de los frentes fríos que entran a la isla y que garantizan condiciones
del tiempo favorables para el desarrollo del oomicete, así como al manejo del patógeno en áreas
productoras del tubérculo (Gómez, 1999).
El tizón tardío en América del Norte está caracterizado por un rápido incremento de la
incidencia y severidad, y por el cambio dramático en las poblaciones del patógeno, existen
genotipos más agresivos, adaptados y virulentos, mayor posibilidad de reproducirse sexualmente y
ser resistentes a ciertos fungicidas (Hernández, 2005). Por esta razón es que en Cuba se traza un
plan fitosanitario para erradicar o prevenir la aparición del patógeno; y no solo de éste sino también
de las demás plagas que afectan directamente al cultivo. En la Tabla 4 de los anexos se hace
referencia a la dosis y el número de tratamientos por producto a aplicar en 72 hectáreas.
La estrategia fitosanitaria fue brindada por la empresa provincial de sanidad vegetal. La misma
comprende las campañas 2013–2014 y 2014–2015. En la tabla se observa que para obtener la
cantidad de producto a aplicar sobre el cultivo hay que recurrir a la siguiente ecuación:
𝐶𝑝 =𝐷 × 𝑁𝑡 × 𝐴
1000
(2.1)
Donde:
Cp, Cantidad del producto total de acuerdo al área (kg);
D, Dosis del producto a aplicar por hectáreas (kg/ha);
Nt, Número de tratamientos o frecuencia de aplicación;
pág. 40
A, Área (ha).
De igual modo se establecen volúmenes limítrofes para la aspersión en una hectárea. La Tabla
2.2 relaciona los volúmenes mínimos que deben cumplirse para realizar un saneamiento eficaz.
Tabla 2.2. Aplicación de productos a bajo volumen
Tratamiento Líquidos (L/ha) Polvos (L/ha) Definición
Herbicidas 20–50 40–50 Aspersión mediana
Insecticidas 20–50 Aspersión mediana
Fungicidas Contacto 50–150
Aspersión mediana Sistémico 20–50
2.8. Metodología para la determinación de las propiedades físico–mecánicas
relacionadas con la maquinaria y la compactación
En este acápite se hará mención a la expresión matemática para el cálculo del índice de cono y la
metodología empleada para conocer, en un futuro, el estado del suelo en el área de estudio. La
investigación se afilia a la metodología aplicada en la tesis doctoral del Dr. Miguel Rodríguez
Orozco, quien describe lo siguiente:
El suelo posee cierta capacidad para permitir el paso de la maquinaria agrícola causando la
menor compactación. Para conocer esta capacidad se hace necesario hacer un estudio del
comportamiento de su resistencia mecánica in situ, lo cual se determina estudiando el
comportamiento de sus propiedades físico–mecánicas, caracterizadas internacionalmente por:
El índice de cono para los diferentes estados estructurales y de humedad.
Coeficiente Volumétrico de Resistencia a Compresión o el aplastamiento para los diferentes
estados estructurales y de humedad.
Estado estructural del suelo, caracterizado por su densidad aparente.
El contenido de agua o humedad en los poros del suelo.
pág. 41
La cohesión y el ángulo de fricción interna del suelo, en las condiciones de alta humedad.
La capacidad de compactación ante diferentes esfuerzos (energías) y condiciones de
humedad.
El penetrómetro utilizado en la investigación es de punta con área de 1,3 cm2 para suelos duros.
Posee además un dinamómetro o un resorte con una escala graduada en milímetros que indica su
deformación. Éste permite determinar la fuerza de penetración obteniéndose una lectura directa.
El índice de cono se determina para cierto intervalo de profundidad. En todos los casos se
determinó a tres profundidades: 7,5; 12,5; y 17,5 cm, siguiendo el muestreo completamente al azar
en el área bajo estudio y buscando diferentes contenidos de humedad. Las réplicas comprenden la
huella de la asperjadora, el surco, la calle y la huella de la máquina de riego. El área se encontraba
humedecida en el momento de las mediciones con una programación de riego de un riego cada
cuatro días, con acumulado de 11 riegos; y 11 fumigaciones con la asperjadora. Se calcula como:
𝐼𝑐 =𝐹
𝐴𝑐=
𝐾∆𝑋
1000 × 𝐴𝑐
(2.2)
Donde:
Ic, Índice de cono en el intervalo y–z (Pa);
F, Esfuerzo con que se realiza la penetración (N);
K, Constante elástica del muelle del penetrómetro (N/m);
∆X, Lectura de la deformación del muelle (mm);
Ac, Área frontal de la punta del cono (m2).
Esta expresión matemática fue adquirida de la tesis doctoral «Fundamentación del uso de rodaje
por semiesteras en las cosechadoras cubanas de caña de azúcar para trabajar en suelos de mal
drenaje con condiciones de alta humedad» (Rodríguez, 1999). Por tanto se espera conocer el estado
pág. 42
del suelo con respecto a la resistencia mecánica dado el valor del índice de cono, a partir del cual se
procede a determinar el grado de compactación. Este da una medida del incremento o disminución
de la compactación de un suelo después de realizar una operación tecnológica determinada mediante
la siguiente expresión:
𝐶 = [𝐼𝐶𝑑𝑡 − 𝐼𝐶𝑎𝑡
𝐼𝐶𝑎𝑡] × 100
(2.3)
Donde:
ICdt, Índice de cono después del paso del equipo (Pa);
ICat, Índice de cono antes del paso del equipo (Pa);
C, Compactación del suelo.
Esta expresión matemática fue adquirida del artículo «Semirremolque autobasculante con
neumáticos de alta flotación para el transporte de la caña de azúcar» (González et al., 2005).
Para calcular la presión ejercida por la maquinaria al suelo se tienen en cuenta el peso, el tipo de
neumático y el área de contacto que tienen las máquinas con el suelo (González et al., 2007). Los
neumáticos que se evaluaron fueron los del eje delantero y el eje trasero del tractor, además se
tuvieron en cuenta los neumáticos de la asperjadora y los de la MPC. Para ello se procede a la
siguiente ecuación:
𝐴𝑐 = 𝑏𝑐 × 𝑙 (2.4)
Donde:
Ac, Área de contacto;
bc, Ancho del área de contacto;
l, Longitud de contacto.
Se desconoce bc y l, para ello tenemos lo siguiente:
pág. 43
𝑏𝑐 = 0,87 × 𝑏 (2.5)
Donde:
b, Ancho del neumático (Tabla 2.3).
𝑙 = 2√𝛿(𝑑 − 𝛿) (2.6)
Donde:
δ, Deflexión del neumático;
d, Diámetro exterior del neumático.
Tabla 2.3. Características de los neumáticos mas comunes en Cuba
Tipos de neumáticos Dimensiones (m)
b d δ
15,5 x 38 0,39 1,57 0,06
16,9 x 30 0,43 1,47 0,07
16,9 x 38 0,43 1,68 0,07
18,4 x 30 0,47 1,55 0,08
18,4 x 34 0,47 1,64 0,08
18,4 x 38 0,47 1,75 0,08
20,8 x 38 0,53 1,84 0,08
7,0 x 20 0,20 0,94 0,03
12,4 x 36 0,31 0,91 0,03
Queda conocer la presión que se ejerce sobre el suelo, esta se determina mediante la siguiente
ecuación:
𝑃𝑠𝑠 =𝐺𝑡𝑟
𝐴𝑐
(2.7)
Donde:
Pss, Peso sobre el suelo;
Gtr, Peso.
Téngase en cuenta que estas expresiones matemáticas se extrajeron del artículo «Modelación
matemática de la superficie de contacto suelo-neumático» (González et al., 2007).
pág. 44
Capítulo 3. Resultados y discusión
En este capítulo se mostrarán los resultados que se alcanzó en la praxis investigativa, empleando las
metodologías convenientes para su desarrollo con énfasis en la tecnología agrícola.
3.1. Índice de compactación del suelo provocado por ambos procesos
Es indispensable el servicio por parte de la empresa para la erradicación de las plagas y
enfermedades mediante la asperjadora. Su funcionamiento implica graves afectaciones al suelo
producto de la compactación. De igual modo la MPC depende de las torres de soporte y traslado
para su correcto funcionamiento agravando también la capa activa del suelo.
Estos suelos pertenecientes a la Empresa Agropecuaria Valle del Yabú, de forma general, se
caracterizan por ser suelos pardos sin carbonatos, plastogénicos medianamente humificados, de 30 a
35 cm de profundidad efectiva y ligeramente ondulado. La textura es arcillosa del tipo 2:1 lo que le
proporciona una alta retención del agua, con excepción de pequeñas áreas donde los suelos son más
arenosos. Las características hidrofísicas no poseen grandes variaciones y la capacidad de campo
sobre la base del suelo seco varía de 48 a 53 % y la densidad aparente promedia sobre el valor de
1.0 g/cm³.
En este acápite se determinará el efecto causado al suelo por ambas tecnologías mediante la
expresión matemática para la determinación del índice de cono que pueden causar en la
modificación estructural del suelo y las propiedades físico–mecánicas. Para obtener los
pág. 45
resultados correspondientes de la resistencia a la penetración se decidió realizar un análisis
estadístico para probar las diferencias entre las variables en cuestión.
Para el correspondiente análisis estadístico de los resultados obtenido de las mediciones se
examinó la normalidad de los datos para cada uno de los factores tenidos en cuenta. En el caso del
factor «profundidad» se obtuvo que los valores no se correspondían con los parámetros de una
distribución normal según los resultados mostrados en la Tabla 3.1, en ésta se observa las pruebas a
las tres profundidades, los p–valores son:
Tabla 3.1. Resumen del análisis de la normalidad para índice de cono de cada una de las profundidades
Profundidad Estadístico chi-cuadrado de bondad de ajuste P-valor
25 cm 731,778 0,0
125 cm 666,222 0,0
175 cm 607,778 0,0
Como los p-valores son menores que 0,05, se rechaza la idea de que las distribuciones de los
valores se ajusten a una distribución normal. Desde esta apreciación se decidió seguir un análisis
bifactorial de «tecnología» contra «profundidad» para determinar la independencia, o no, de los
resultados obtenidos de la interacción entre la «tecnología» y la «profundidad». La Tabla 3.2 se
desprende del análisis obtenido con respecto a la variable «índice de cono»:
Tabla 3.2. Análisis de la Varianza para índice de cono. Sumas de Cuadrados de Tipo III
Fuente Suma de
cuadrados
GL Cuadrado Medio Cociente-F P-Valor
Efectos principales
A:Profundidad 38570,5 2 19285,3 1969,56 0,0000
B:Tecnología 8577,69 2 4288,84 438,01 0,0000
Interacciones
AB 43,4722 4 10,8681 1,11 0,3504
RESIDUOS 10486,9 1071 9,79168
Total (corregido) 57678,6 1079
Los cocientes F están basados en el error cuadrático medio residual
Para los estadísticos descriptivos de los promedios según «tecnología» y «profundidad» y por
separados se obtuvo la Tabla 3.3:
pág. 46
Tabla 3.3. Medias por mínimos cuadrados para índice de cono con 95,0 intervalos de confianza
Nivel Cantidad Media Error Estándar Límite Inferior Límite Superior
Media Total 1080 24,5361
Profundidad
1 360 17,2917 0,164922 16,9684 17,6149
2 360 24,3889 0,164922 24,0656 24,7121
3 360 31,9278 0,164922 31,6045 32,251
Tecnología
1 360 27,2361 0,164922 26,9129 27,5594
2 360 25,725 0,164922 25,4018 26,0482
3 360 20,6472 0,164922 20,324 20,9705
Profundidad según Tecnología
1 1 120 20,0167 0,285653 19,4568 20,5765
1 2 120 18,1917 0,285653 17,6318 18,7515
1 3 120 13,6667 0,285653 13,1068 14,2265
2 1 120 26,9 0,285653 26,3401 27,4599
2 2 120 25,9083 0,285653 25,3485 26,4682
2 3 120 20,3583 0,285653 19,7985 20,9182
3 1 120 34,7917 0,285653 34,2318 35,3515
3 2 120 33,075 0,285653 32,5151 33,6349
3 3 120 27,9167 0,285653 27,3568 28,4765
La Tabla ANOVA descompone la variabilidad de índice de cono en las contribuciones debidas a
varios factores. Puesto que se ha elegido la suma de cuadrados Tipo III (valor por defecto), se ha
medido la contribución de cada factor eliminando los efectos del resto de los factores. Los p–valores
comprueban la importancia estadística de cada uno de los factores. Dado que dos p–valores son
inferiores a 0,05, estos factores tienen efecto estadísticamente significativo en «índice de cono» para
un 95,0 %.
En la Figura 3.1 se muestra la comparación de los promedios por «profundidad» y «tecnología»
por separado:
pág. 47
Figura 3.1. Análisis de comparación de los promedios por profundidad y tecnologías por separado
Las próximas pruebas mostrarán los contrastes de varianzas a las que fueron sometidas las
muestras, teniendo siempre en cuenta como variable principal el «índice de cono»:
De acuerdo con el factor profundidad:
Contraste de Varianza:
Contraste C de Cochran: 0,416271; p–valor = 0,000112157
Contraste de Bartlett: 1,01746; p–valor = 0,0000905194
Contraste de Hartley: 1,56998
Test de Levene: 4,99118; p–valor = 0,00695571
Tabla 3.4. Contraste de Kruskal–Wallis para índice de cono según profundidad
Profundidad Tamaño muestral Rango Promedio
1 360 220,882
2 360 542,124
3 360 858,494
Estadístico = 753,525 p–valor = 0,0
Contraste Múltiple de Rango:
1
2
3
Gráfico de Cajas y Bigotes
0 10 20 30 40 50
Índice de cono
Pro
fundid
ad
pág. 48
Tabla 3.5. Contraste Múltiple de Rango para índice de cono según profundidad
Método: 95,0 porcentaje LSD
Profundidad Cantidad Media Grupos homogéneos
1 360 17,2917 A
2 360 24,3889 B
3 360 31,9278 C
Contraste Diferencias +/- Límites
1 – 2 *-7,09722 0,615337
1 – 3 *-14,6361 0,615337
2 – 3 *-7,53889 0,615337
* indica una diferencia significativa
De acuerdo con el factor Tecnología:
Contraste de Varianza:
Contraste C de Cochran: 0,352925 p–valor = 0,501646
Contraste de Bartlett: 1,00243 p–valor = 0,271238
Contraste de Hartley: 1,17133
Test de Levene: 0,934016 p–valor = 0,393291
La Tabla 3.6 determina el análisis de varianza respecto a los factores:
Tabla 3.6. Tabla ANOVA para índice de cono según tecnología
Fuente Sumas de cuad Gl Cuadrado Medio Cociente-F P-Valor
Entre grupos 8577,69 2 4288,84 94,07 0,0000
Intra grupos 49100,9 1077 45,5904
Total corregido 57678,6 1079
Contraste Múltiple de Rango:
pág. 49
Tabla 3.7. Contraste Múltiple de Rango para índice de cono según tecnología
Método: 95,0 porcentaje LSD
Tecnología Cantidad Media Grupos homogéneos
3 360 20,6472 A
2 360 25,725 B
1 360 27,2361 C
Contraste Diferencias +/- Límites
1 – 2 *1,51111 0,986392
1 – 3 *6,58889 0,986392
2 – 3 *5,07778 0,986392
* indica una diferencia significativa
Una vez establecida las pruebas de contraste de varianzas, donde estadísticamente se demostró
que existen diferencias significativas en cada uno de los casos estudiados, se procede a desarrollar la
metodología a seguir en este tipo de investigación. Para ello y atendiendo a esta estimación nos
remitimos a la ecuación 2.2 para el cálculo la cual proyectó lo siguiente:
Tabla 3.8. Índice de cono para los distintos tratamientos
Tratamiento Profundidad (mm) Ic (Pa) F (N) K (N/m) ∆X (mm) Ac (m2)
Huella Asperjadora
75
743,69 96,68 4,83 20,02 0,00013
Surco 245,22 31,87 4,83 6,6 0,00013
Calle 507,77 66,01 4,83 13,67 0,00013
Huella MPC 675,89 87,86 4,83 18,19 0,00013
Huella Asperjadora
125
999,44 129,93 4,83 26,9 0,00013
Surco 478,66 62,22 4,83 12,88 0,00013
Calle 756,39 98,33 4,83 20,36 0,00013
Huella MPC 962,59 125,14 4,83 25,91 0,00013
Huella Asperjadora
175
1292,64 168,04 4,83 34,79 0,00013
Surco 722,33 93,90 4,83 19,44 0,00013
Calle 1037,21 134,84 4,83 27,92 0,00013
Huella MPC 1228,86 159,75 4,83 33,08 0,00013
La Tabla 3.8 muestra los tratamientos comprendidos para las distintas profundidades a las que se
obtuvo, mediante el índice de cono, la presión ejercida sobre el suelo por ambas tecnologías. El
tratamiento «calle» se tomó como referente para analizar las diferencias significativas entre todos y
también con respecto a ellos mismos confirmando que existen marcados intervalos del índice de
pág. 50
cono entre tratamientos. Al analizar la resistencia a la penetración en los tratamientos «huella de la
asperjadora» y «huella de la MPC» con respecto al tratamiento «calle» se encontraron diferencias
significativas en los tres casos. Al comparar el efecto del tránsito de la asperjadora se aprecia que se
incrementa la resistencia a la penetración con respecto al tránsito de la MPC, aunque este intervalo
es apreciable no existen diferencias significativas con respecto al índice de cono entre estos dos
tratamientos.
Estos resultados se muestran también en la Figura 3.2 la cual toma en consideración que a
medida que la profundidad sea mayor, también será mayor la resistencia a la penetración en el suelo,
o lo que es lo mismo que a medida que se profundiza en el suelo el índice de cono aumenta, siendo
directamente proporcional. Esto sucede para ambos tratamientos.
Figura 3.2. Índice de cono en el área de estudio
La Figura 3.3 determina el grado de compactación que sufre el suelo en las tres profundidades
representadas. Por un lado la «huella de la asperjadora» representa los mayores valores del grado de
compactación, mientras que por el otro estos valores son menores con respecto al primero variando
en sus intervalos. Al evaluar el efecto de la compactación que provocan las dos tecnologías con
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Huella Tractor Surco Calle Huella Máq.
Índ
ice
de
co
no
(P
a)
Profundidad 75 mm
Profundidad 125 mm
Profundidad 175 mm
pág. 51
respecto al testigo se aprecia que la asperjadora provoca un mayor grado de compactación que la
MPC. Lo mismo un tratamiento que el otro muestran que existe un mayor grado de compactación en
la capa superficial del suelo que en las demás. Esta situación va decreciendo a medida que se
profundiza en el suelo. La causa fundamental de este resultado es debido a la alta presión sobre el
suelo que ejerce tanto la asperjadora como la MPC, determinado por el peso de cada cual y el diseño
de los neumáticos además de las presiones de inflado.
Figura 3.3. Grado de compactación por ambas tecnologías
Ante estos resultados es necesario considerar el uso de la asperjadora en función de la
conservación del suelo y asumir la práctica de la aplicación mecanizada de los productos químicos
mediante la MPC que incide en menor medida en el grado de compactación del suelo. Posesionando
las perspectivas positivas de la MPC se logra una cultura de preservación del recurso suelo.
47%
32%
25%
33%
27%
18%
75 125 175
Profundidad (mm)
Gra
do
de
co
mp
acta
ció
n
Huella del tractor
Huella de la MPC
pág. 52
3.2. Caracterización del proceso de la aplicación mecanizada de los productos
químicos
En el desarrollo vegetativo del cultivo de la papa a cada fase fenológica le corresponde cierta
cantidad de milímetros de agua, de tal manera que pueda suplir la demanda del cultivo y humedecer
la capa activa del suelo que es donde se están desarrollando el 80 % de las raíces de la planta.
Para el estudio del comportamiento de la MPC, se tuvieron en cuenta los parámetros de
funcionamiento y puesta en marcha con el objetivo de comprobar si esta tecnología puede suplir la
función que realiza la asperjadora. La Figura 3.4 de la MPC se refiere a la relación existente entre la
«Regulación del Cronómetro en porcentaje y el Tiempo en minutos» para el tiempo de riego; y para
la pluviometría la Figura 3.5 se refiere a la «Regulación del Cronómetro en porcentaje y Aplicación
de agua en milímetros». Mediante la obtención de las ecuaciones exponenciales de estas figuras se
pudo calcular la cantidad de agua exacta a asperjar para una determinada velocidad de recorrido de
la MPC y el tiempo en que demora la misma en llegar al punto de partida. Los resultados mostraron
que la MPC se comporta igual a la carta de operación brindada por el fabricante.
y = 45927x-0.995
R² = 0.9998
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
Re
gula
ció
n C
ron
óm
etr
o (
%)
Tiempo (min)
pág. 53
Figura 3.4. Tiempo de riego de la MPC en la UBPC #3
Figura 3.5. Línea de tendencia de la pluviometría UBPC #3
En el transcurso de la praxis in situ se detectó que los operarios desconocen el funcionamiento
exacto de la tecnología de riego. Esto trae como deficiencia las formas prácticas de operación
actuales de este equipamiento moderno de fertirriego y el alto grado de empirismo empleado por los
operarios encargados de su puesta en funcionamiento, supervisión y control. Además se detectó la
ausencia de una guía práctica pero científicamente estructurada que les permita fijar valores
concisos en los parámetros de operación, de acorde con las necesidades reales del cultivo en
producción, dado por el grado de infestación. Estas limitantes conducen a problemas de aplicación
de los productos mediante el fertirriego, como son la inexactitud de las dosis a diluir en el depósito
y el ajuste del cronómetro de la MPC y de la Bomba Inyectora (BI).
La BI es la encargada de enviar el producto químico diluido al interior del pivote para mezclarse
con el agua de riego. Hasta ahora se conoce su funcionamiento pero no se tiene pleno dominio del
y = 368.22x-1
R² = 1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
0 20 40 60 80 100 120 140
Re
gula
ció
n C
ron
óm
etr
o (
%)
Aplicación de Agua (mm)
pág. 54
caudal de entrega. Se hizo necesario entonces evaluar la BI para obtener la información necesaria y
con esto justificar el programa de saneamiento para la campaña de papa. El caudal de inyección de
la BI y la relación que existe entre este caudal y la regulación porcentual del cronómetro se pudo
conocer mediante la Figura 3.6 que se muestran a continuación.
Figura 3.6. Línea de tendencia del dosificador perteneciente a la UBPC #3
Para mantener la aplicación mecanizada de los productos quimicos en un programa de
saneamiento fijado en las dos etapas de riego del cultivo de la papa, la primera variable a tener en
cuenta es el porcentaje de regulación del cronómetro de la MPC. Éste determina la cantidad de
milímetros de agua a aplicar al cultivo y regula la parte mecánica (brazo) de la MPC relacionada
con el movimiento rotacional de la misma que a su vez regula el tiempo de riego para un cuadrante
que, para lograr un comportamiento adecuado, debe ser igual al tiempo de trabajo de la BI. Esta
última al igual que la MPC consta de una regulación de inyección determinada por la escala
graduada en un porcentaje, la cual limita el tiempo de inyección. Por tanto, la variable «tiempo» es
definitoria para los dos componentes: MPC y BI.
y = 0,035x - 0,005R² = 1
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Cau
dal
de
inye
cció
n e
n L
/min
Regulación porcentual
pág. 55
Como se había dicho anteriormente el régimen de trabajo de la BI está dado por una escala de
porcentaje; comienza del 10 al 100 % con intervalos de 10, los cuales definen un volumen preciso
para que no existan posibilidades de faltante de la solución, previniendo que la máquina se quede
ociosa en este propósito, o exceso de la misma para no malgastar recursos.
Para el cumplimiento de lo anterior y conjuntamente con los propósitos de la investigación
resulta de interés, no solo académico sino práctico, el disponer de una tabla de valores que,
mediante su consulta directa, le permita tanto al especialista como al operador el relacionar
variables básicas de operación. Estas variables se resumen en el volumen de solución del producto
para el depósito de la BI, la regulación del cronómetro de MPC y la regulación del cronómetro de la
BI.
De acuerdo con este planteamiento se calculó un volumen optimizado para cada valor porcentual
de la bomba inyectora. Estos valores fueron resueltos desde la ecuación matemática siguiente:
𝑉𝑠 = 𝑅𝐵 × 𝑡 (3.1)
Donde:
Vs, Volumen de la solución (L/cuadrante)
RB, Regulación de la bomba (L/min)
t, tiempo que demora la máquina en recorrer un cuadrante (min)
Este valor del volumen obtenido desde la ecuación 3.1 da lugar al ajuste del cronómetro de la
MPC y de la BI. Una vez fijado este valor en la Tabla 3.9 se obtienen los demás valores
interceptando la fila «% de Regulación del Cronómetro» con la columna «% de Regulación de
Régimen de la Bomba Inyectora»; de modo que si se desea fertirrigar con un volumen de solución
de 39 L se debe ajustar el cronómetro de la MPC al 100 % de su recorrido y ajustar la BI al 10 % la
pág. 56
cual inyectará un caudal de 0,35 L/min. Lo mismo sucede para todos los valores de volúmenes
optimizados.
Debe aclararse que el volumen de 39 L que inyecta la bomba fue calculado para un cuadrante del
total que puede asperjar la MPC, por lo que la BI aplica un caudal de 9,6 L/ha de acuerdo con este
volumen, que es el volumen límite mínimo que puede aceptar el área de un cuadrante. Por tanto este
valor mínimo (9,6 L/ha) se toma como referente para establecer un volumen deseado cualquiera,
cumpliendo estrictamente con los requerimientos de la Tabla 3.9 incluida en los materiales.
El «Tiempo por Revolución» en minutos de la MPC está calculado para un cuadrante, lo que
significa que estos valores de volúmenes optimizados están comprendidos para un cuadrante. Si se
desea fertirrigar los demás cuadrantes hay que multiplicar estos valores de volúmenes optimizados
por el número de cuadrantes. El «Tiempo por Revolución» en horas refleja la cantidad de horas que
demora la MPC en llegar a su punto de partida.
pág. 57
Tabla 3.9. Volúmenes optimizados (depósito de 1400L) (L/cuadrante) UBPC #3
Recorrido de la MPC en 1 cuadrante
Regulación de la Bomba Inyectora (%)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Regulación Cronómetro
Aplicación de Agua
Tiempo por Revolución
Caudal de la Bomba Inyectora (L/min)
(%) (mm) (min) 0,35 0,70 1,04 1,39 1,74 2,09 2,44 2,79 3,14 3,49
Volumen óptimo a utilizar en un cuadrante (L)
100 3,68 111,75 39 78 117 156 194 233 273 312 351 390
90 4,09 132,45 46 92 138 184 230 277 324 370 416 463
80 4,6 149,1 52 104 156 208 259 311 365 417 469 521
70 5,26 170,4 59 119 178 237 296 356 417 476 536 595
65 5,67 183,45 64 128 191 255 319 383 449 513 577 641
60 6,14 198,75 69 138 207 277 346 415 486 555 625 694
55 6,7 216,75 75 151 226 302 377 453 530 606 681 757
50 7,37 238,5 83 166 249 332 415 498 583 666 750 833
45 8,19 265,05 92 184 277 369 461 553 648 741 833 926
40 9,21 298,05 104 207 311 415 519 622 729 833 937 1041
35 10,53 340,65 119 237 356 474 593 711 833 952 1071 1190
30 12,28 397,5 138 277 415 553 692 830 972 1111 1250 1388
25 14,74 477 166 332 498 664 830 996 1166 1333 1499 1666
20 18,42 596,25 207 415 622 830 1037 1245 1458 1666 1874 2083
16 23,2 746,85 260 520 780 1039 1299 1559 1826 2087 2348 2609
15 24,56 795 277 553 830 1106 1383 1660 1944 2221 2499 2777
13 29 920,25 320 640 961 1281 1601 1921 2250 2571 2893 3214
12 30,7 993,6 346 691 1037 1383 1729 2074 2429 2776 3123 3470
9 40,93 1324,95 461 922 1383 1844 2305 2766 3239 3702 4165 4628
6 61,4 1987,35 691 1383 2074 2766 3457 4149 4859 5553 6247 6941
3 122,8 3974,7 1383 2766 4149 5532 6915 8298 9718 11106 12495 13883
pág. 58
Una vez lograda la tabla de volúmenes optimizados y con estos antecedentes se hizo necesario
establecer algunas premisas basadas en las características físicas del sistema que paralelamente
comprenda algunas propiedades químico–físicas del producto a emplear y que se ajustan a la
práctica de la aplicación mecanizada de los productos químicos mediante el fertirriego, ellas son:
Un programa de aplicación mecanizada de los productos químicos está compuesto por varias
aplicaciones que se caracterizan por las diferentes dosis de los productos. Estas dosis se
planifican de acuerdo con el grado de infestación de las plagas y al desarrollo del cultivo, y
se expresan en términos porcentuales de acuerdo con la cantidad relativa del producto
empleado relacionado con una cantidad total planificada por algún especialista o experto
para todo el programa.
La concentración de saturación de los productos químicos en agua depende del grado de
infestación del cultivo. Por tanto, si se toma el valor fraccionado (dosis) de un producto
químico como el correspondiente al 100 % del producto que se destina para un programa de
saneamiento, una forma consistente de respetar las cantidades relativas que exigen las dosis
anteriores es preparar precisamente soluciones de concentraciones que mantengan estas
mismas relaciones pero con respecto a la solución de saturación del producto.
El tiempo de trabajo de la BI debe ser el mismo que el tiempo que demora la MPC en regar
una unidad de área (cuadrante o paño). También el volumen de solución a preparar debe ser
la cantidad exacta que se deberá consumir en ese mismo tiempo, que a su vez, se aproxime
lo más posible al volumen del depósito de la BI que es de 1400 litros. Estos cálculos
garantizarían que la MPC fertirrigue durante todo el recorrido lo cual garantiza a su vez
homogeneidad, y que no quede exceso del producto en el recipiente de la BI lo cual pudiera
pág. 59
provocar pérdidas innecesarias y contaminación de la fuente de abasto de agua en caso de
presentarse algún tipo de reflujo en la MPC, entre otros inconvenientes innecesarios.
Una vez fijado el volumen de solución a preparar para el recipiente de la BI deberán quedar
establecidas todas las demás variables: el régimen de trabajo de la MPC y de la BI por el
operario, la cantidad en kilogramos y el porcentaje del producto a emplear para satisfacer el
programa de dosis.
Concretamente, para el caso del cultivo de la papa y en aras de lograr un trabajo eficiente, se
necesita que la MPC trabaje en función del programa de saneamiento del cultivo, teniendo en cuenta
el grado de infestación. Este proceso demanda una cantidad de milímetros de agua a asperjar de
acuerdo con la concentración del producto y el estado fenológico del cultivo donde está instalada la
MPC. Es ahora la «Concentración del Producto» quien se define como variable principal. De esta
variable depende el éxito del proceso de saneamiento, por lo que hay que tener estrecha vigilancia
en los volúmenes de agua a fijar en el depósito. Es parte de otra investigación el relacionar esta
variable con la tabla de volúmenes optimizados y la realización de un estudio más profundo.
Por otra parte y en relación directa con el suelo se encuentra la presión que ejerce la maquinaria
agrícola sobre el suelo. En este momento se analizarán los efectos que produce en la utilización de
la maquinaria y su contacto directo con el suelo.
La investigación comprende la utilización de la asperjadora como medio para cumplir con la
protección fitosanitaria del cultivo de la papa y además relaciona la MPC con la misma función que
cumple la asperjadora. Ambas maquinarias ejercen una presión determinada al suelo las cuales han
sido calculada mediante expresiones matemáticas sencillas expuestas en la metodología presentada
en el capítulo anterior y se muestra en la Figura 3.7.
pág. 60
En la figura se puede notar que el conjunto tractor–asperjadora, que es quien cumple con la
función de sanear el cultivo mediante la aspersión de los productos químicos, ejerce mayor presión
sobre el suelo que la MPC. Más adelante se expondrán los efectos de esta causa.
3.3. Operaciones tecnológicas mecanizadas para la aplicación de los productos
químicos
La máquina eléctrica de pivote central se desplaza mediante los neumáticos de alta flotación de 14,9
x 24 en llantas galvanizadas de 12 pulgadas y ejerce una área de contacto de 2,690 cm2 con una
penetración en la tierra variable de acuerdo con la estructura del suelo en cuestión. Con estos datos
no se sabe a ciencia cierta el área total que compacta la MPC (Figura 3.8) instalada en la UBPC #3.
Figura 3.7. Presión ejercida por la maquinaria mediante los neumáticos
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
eje delantero eje trasero eje de la aspersora neum. de la MPC
583,33
2859,48
200 112,5
kPa
Presión específica sobre el suelo
pág. 61
Figura 3.8. Anillos descritos por los neumáticos de la MPC en los dos cuadrantes plantados
Es por ello que se elaboraron ecuaciones matemáticas simples para establecer un estimado del
área compactada por la MPC, ellas son:
𝐴𝑐 = 𝜋(𝑟𝑐𝑒2 − 𝑟𝑐𝑖
2 ) (3.2)
Considerando que:
𝑟𝑐𝑒 = 𝑟𝑝𝑡 +𝑎𝑛
2 (3.3)
𝑟𝑐𝑖 = 𝑟𝑝𝑡 −𝑎𝑛
2 (3.4)
Sustituyendo ambas en la ecuación 3.2:
𝐴𝑐 = 𝜋 ((𝑟𝑝𝑡 +𝑎𝑛
2)
2
− (𝑟𝑝𝑡 −𝑎𝑛
2)
2
) (3.5)
= 𝜋 ((𝑟𝑝𝑡 +𝑎𝑛
2) × (𝑟𝑝𝑡 +
𝑎𝑛
2) − (𝑟𝑝𝑡 −
𝑎𝑛
2) × (𝑟𝑝𝑡 −
𝑎𝑛
2))
(3.6)
Resolviendo las multiplicaciones:
pág. 62
𝐴𝑐 = 𝜋 (𝑟𝑝𝑡2 + 2 × 𝑟𝑝𝑡 ×
𝑎𝑛
2+
𝑎𝑛2
4− 𝑟𝑝𝑡
2 + 2 × 𝑟𝑝𝑡 ×𝑎𝑛
2−
𝑎𝑛2
4) (3.7)
= 𝜋 (2 × 𝑟𝑝𝑡 ×𝑎𝑛
2+ 2 × 𝑟𝑝𝑡 ×
𝑎𝑛
2) (3.8)
= 4𝜋 (𝑟𝑝𝑡 ×𝑎𝑛
2) (3.9)
Simplificando se obtiene:
𝐴𝑐 = 2𝜋 × 𝑟𝑝𝑡 × 𝑎𝑛 (3.10)
Donde:
Ac, Área compactada (ha);
rce, radio de la circunferencia exterior (m);
rci, radio de la circunferencia interior (m);
rpt, radio del pivote a la torre (m);
an, ancho del neumático (m).
El valor del resultado de la ecuación 3.10 delimita el área de un anillo concéntrico. Si se quiere
conocer el área de los demás anillos que describe la MPC hay que aplicar la ecuación 3.10 a cada
circunferencia, desde el pivote como vórtice a la torre deseada y estimaremos el área total
compactada por los neumáticos de la máquina. Para ello llamaremos A1, A2, A3 y A4
respectivamente que corresponden con el número de torres con que cuenta la MPC. A continuación
se hace la representación por medio de la ecuación:
𝐴𝑇𝐶 = 𝐴1 + 𝐴2 + 𝐴3 + 𝐴4 (3.11)
Donde:
ATC, Área total compactada (ha);
pág. 63
A1, Área del anillo 1 (ha);
A2, Área del anillo 2 (ha);
A3, Área del anillo 3 (ha);
A4, Área del anillo 4 (ha).
A partir de la ecuación 3.11 se conoce como estimado el área total que compacta la máquina de
riego. Para conocer el área que compactó la MPC en la plantación de la papa hay que dividir esta
área entre dos porque son dos los cuadrantes que fueron sembrados en la contienda. El resultado se
muestra en la Tabla 3.10 a continuación:
Tabla 3.10. Área compactada por la MPC en dos cuadrantes
Área total (ha) Área plantada (ha) Área total compactada (ha) Área plantada compactada (ha)
17,3 8,10 0,2036 0,10
La Figura 3.9a comprende el área plantada del total del área que se destinó para la contienda. La
Figura 3.9b muestra el área que compacta la MPC en el área plantada.
a b
Figura 3.9. Efecto de compactación de la MPC en la UBPC #3
Una vez obtenida el área que compacta la MPC se decidió calcular el área que compacta la
asperjadora para establecer una comparación. Asumiendo esta idea se establecieron nuevas
ecuaciones matemáticas que bosquejan el área total recorrida por la asperjadora. La Figura 3.10
100%
47%
0% 50% 100% 150%
Área plantada
47%
1%
0% 10% 20% 30% 40% 50%
Área compactada
pág. 64
muestra un cuadrante de la circunferencia donde está instalada la MPC donde se define la
trayectoria recorrida por la asperjadora y las variables a tener en consideración para la obtención de
las ecuaciones.
Figura 3.10. Líneas que describen el recorrido de la asperjadora
Para ello se eligió un cuadrante y se definieron las rutas por donde la asperjadora realiza su
recorrido. Más tarde se nombraron todas las variables que fueron necesarias para realizar los
cálculos y conformar las ecuaciones matemáticas sencillas, quedando de la siguiente forma:
Aplicando Pitágoras:
pág. 65
𝑟2 = 𝑙02 + 𝑎2 (3.12)
Despejando:
𝑙02 = 𝑟2 − 𝑎2 (3.13)
𝑙0 = √𝑟2 − 𝑎2 (3.14)
Donde:
r, Radio de la circunferencia (m);
l0, Longitud de recorrido inicial de un neumático (m);
a, Semiancho del tractor (m).
Con la ecuación 3.14 se define el área de un solo neumático, dado a que la asperjadora recorre
un total de 31 carriles y el cuadrante divide la cantidad de carriles en 15,5. Teniendo este dato se
procederá el análisis para obtener las demás ecuaciones:
𝑟2 = 𝑙𝑖2 + 𝑐2 (3.15)
Despejando:
𝑙𝑖2 = 𝑟2 − 𝑐2 (3.16)
Donde:
c, Carriles marcados por la asperjadora;
li, Longitud que recorre el eje simétrico del tractor (m).
Conociendo la longitud que recorre el eje simétrico del tractor se puede determinar la longitud
total que recorre la asperjadora; desde este análisis se puede llegar a la siguiente ecuación:
𝑟2 = 𝑙𝑖2 + (𝑛𝑐)2 (3.17)
Despejando:
pág. 66
𝑙𝑖2 = 𝑟2 − 𝑛2𝑐2 (3.18)
𝑙𝑖 = √𝑟2 − 𝑛2𝑐2 (3.19)
Donde:
n, Es la cantidad de carriles recorridos por la asperjadora.
Finalmente para conocer la longitud total que recorre la asperjadora en un cuadrante se elaboró
la siguiente ecuación:
𝐿 = 𝑙0 + 2Σ𝑙𝑖 (3.20)
Donde:
L, Longitud total de recorrido de la asperjadora.
Hasta aquí se conoce el recorrido total que realiza la asperjadora en un cuadrante ocupando el
número de calles correspondientes. Para conocer el área que compacta la misma se obtuvo una
media de 0,30 m entre las huellas de los neumáticos quedando conformada la siguiente ecuación:
𝐴𝑐𝑎 = 𝑏 × 𝐿 (3.21)
Donde:
Aca, Área compactada por la asperjadora (ha)
b, Ancho de la huella del neumático (m)
El resultado se expresa en la Tabla 3.11 la cual se muestra a continuación:
Tabla 3.11. Área que compacta la asperjadora
Área total (ha) Área plantada (ha) Área plantada compactada (ha)
17,3 8,10 0,64
La Figura 3.11a comprende el área plantada del total del área que se destinó para la contienda.
La Figura 3.11b muestra el área que compacta la asperjadora en el área plantada.
pág. 67
a b
Figura 3.11. Efecto de la compactación por la fuerza ejercida por la asperjadora
Concretamente, para la variable «cantidad de área compactada» la asperjadora compacta 6 veces
más que la MPC por lo que necesita de mayor área de contacto sobre el suelo para ejercer su
función.
3.4. Análisis económico
En cada investigación realizada en la agricultura es importante conocer cuánto se ahorra por
concepto monetario debido a que los precios de los productos y servicios aumentan cada vez más.
La utilización de la maquinaria en la agricultura no está exenta de estos propósitos y es por ello que
este estudio comprendió un análisis del consumo de las dos máquinas nombradas.
La Figura 3.12 muestra cuánto se puede ahorrar por concepto de sustitución de la maquinaria en
función de la conservación del suelo. Téngase en cuenta que la MPC tiene un consumo de 1 kW/h, a
esto se le adiciona la estación de bombeo para un total de 35 kW/h. Esto no se comporta así para la
asperjadora debido a que ésta consume 2,5 L·ha-1 para un total de 20,25 L en el área de plantación;
en el momento de la investigación el precio del combustible diésel para empresa estaba a 1 CUP por
litro y el kW/h consumido a 10 centavos. Se recuerda que en el estado fenológico de la papa para
esta campaña se realizaron 14 riegos y 14 aspersiones de productos químicos.
100%
47%
0% 50% 100% 150%
Área plantada
47%
8%
0% 10% 20% 30% 40% 50%
Área compactada
pág. 68
Figura 3.12. Representación del ahorro en CUP por concepto de moneda
3.5. Conclusiones parciales
Si se planifican las labores de saneamiento teniendo en cuenta la conservación del suelo y con esto
minimizar los efectos de la compactación, es necesario entonces prescindir de la asperjadora como
tecnología para la aplicación de los insumos químicos indizados en la estrategia fitosanitaria del
cultivo de la papa. La MPC, mediante el sistema fertirriego, puede sustituir la función que realiza la
asperjadora dado que se adapta a los requerimientos mínimos en cuanto a volumen de agua se
refiere. Este volumen optimizado fue calculado para ahorrar energía, agua, y humanizar el trabajo, y
así evitar otros inconvenientes mayores que puedan afectar el buen funcionamiento del sistema de
riego y el saneamiento del cultivo.
283,5
91,14
0
50
100
150
200
250
300
283,5 L 911,4kW
Consumo de combustible de la aspersora Consumo de energía de la MPC
CU
P
pág. 69
Conclusiones
La aplicación mecanizada de los insumos químicos mediante la irrigación con la máquina
eléctrica de pivote central disminuye la compactación de los suelos en cuanto al grado de
compactación y al área de suelo compactada, respecto a la asperjadora.
Las tres profundidades que fueron medidas (75, 125 y 175 mm), en donde se desarrolla el
tubérculo de la papa, las huellas de la asperjadora representan el mayor índice de
compactación (47, 32 y 25 % respectivamente), comparado con la huella de la MPC
donde el índice de compactación es de 33, 27 y 18 % respectivamente. En ambos casos
en la primera profundidad es donde existe mayor grado de compactación.
La tecnología de riego (máquina eléctrica de pivote central, MPC) se adapta a los
requerimientos del proceso de aplicación mecanizada de los insumos químicos por lo que
puede suplir la función de la asperjadora. Este reemplazo está determinado por la tabla de
volúmenes optimizados en donde el valor 39 marca el límite inferior para aplicar los
litros por cuadrantes, el cual se ajusta a los requerimientos de la protección fitosanitaria
del cultivo de la papa que es 20 L·ha-1.
De las operaciones tecnológicas mecanizadas que agravan considerablemente las capas
superficiales del suelo, la asperjadora compacta el 8 % del área plantada y esto es 6 veces
mayor que el área que compacta la máquina eléctrica de pivote central, la cual compacta
el 1 % del área plantada.
pág. 70
Recomendaciones
Aplicar los resultados de esta investigación en otras UBPC de la empresa para obtener
mejores rendimientos en el cultivo de la papa, así como mejorar las condiciones
estructurales de los suelos.
Continuar con los estudios y resultados del proceso de fertilización con la máquina
eléctrica de pivote central.
Una vez realizada la evaluación anterior, se deberá socializar los resultados de dicha
investigación con el fin de crear una conciencia de protección de los suelos.
Continuar esta investigación, pero enfocada ya desde la efectividad con la que se realiza
el proceso de aplicación mecanizada de los productos químicos desde la máquina
eléctrica de pivote central a partir de los insumos químicos que comprende la protección
fitosanitaria del cultivo de la papa.
Bibliografía
ADAMCHUK, V. I.; E. LUND; A. DOBERMANN y T. MORGAN: On-the-go mapping of soil properties using ion-selective electrodes. Precision Agriculture. Wageningen Academic Publishers. The Netherlands: Wageningen, pp. 27–33. 2003a.
ADAMCHUK, V. I.; T. MORGAN y H. SUMALI: "Application of a strain gauge array to estimate soil mechanical impedance on-the-go", (6): 44, 2001.
ADAMCHUK, V. I.; V. SKOTNIKOV; D. SPEICHINGER y F. KOCHER: Instrumentation system for variable depth tillage. USA, pp. 03-1078. 2003b.
ADAMCHUK, V. I.; A. SUDDUTH; J. INGRAM y S. CHUNG: Comparison of Two Alternative Methods to Map Soil Mechanical Resistance On-the-Go. USA, pp. 11. 2006a.
ALAKUKKU, L.; P. WEISSKOPF; W. C. T. CHAMEN; F. G. J. TIJINK; J. P. V. D. LINDEN; S. PIRES, et al.G. SPOOR: Prevention strategies for field traffic-induced subsoil compaction: A review Part. 1. Machine/soil interactions. Soil and Tillage Research. pp. 145-160. 2003.
ANDRADE-SÁNCHEZ, P.; K. UPADHYAYA; M. JENKINS; C. PLOUFFE y B. POUTRE: Field evaluation of the improved version of the UCDavis compaction profile sensor (UCD-CPS). USA, pp. 12. 2004.
ANDRADE-SÁNCHEZ, P.; K. UPADHYAYA y K. SAKAI: "Variability in Draft Data Observed During Tillage": 10, 2003.
ARIAS, J. A. C.: 2001. Suelos tropicales, Ed. Editorial Universidad Estatal a Distancia, San José. ARRASTÍA, M. y M. LIMIA: Energía y cambio climático, Ed. Editorial Academia, La Habana, Cuba, 2011. ASAE., E.: "Soil cone penetrometer", Standards ASAE S 313.1, Joseph: ASAE: 1990. BAI, Z. G.; D. L. DENT; L. OLSSON y M. E. SCHAEPMAN: "Global assessment of land degradation and
improvement 1: identification by remote sensing", Report 2008/01, FAO/ISRIC–Rome/Wageningen: 2008.
BAUTISTA, Z. F. y P. A. GERARDO: 2005. Caracterización y manejo de los suelos de la Península de Yucatán, Ed. Universidad Autónoma de Campeche, México.
BERLI, M.: Compaction of agricultural subsoils by tracked heavy construction machinery, Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Técnicas, Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zurich, Zurich, Suiza, 2001.
BLACK, C. A.; D. D. EVANS y R. C. DINAUER: Methods of soil analysis, Ed. American Society of Agronomy Madison, WI, 1965.
BOTTA, G. D. J. L. D.: "Influence of the axle load, tire size and configuration, on the compaction of a freshly tilled clayey soil", Journal of Terramechanics, 39: 47-54, 2002.
CABEDA, M. S. V.: Degradacao fisica e heroazo. En, 27, octubre de 2014, pp., Passo Fundo, RS. I Simposio de Manejo do solo e plantio direitono sul do Brasil e III Simposio de conservacao do solos de planalto, 1984.
CALVACHE, M.: "MANEJO DEL AGUA: PRINCIPIOS FUNDAMENTALES", VIII Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo: 2005.
CAROLINA, B. M.; M. M. EDGAR; H. G. OSCAR y A. A. EDGAR: "Caracterización espacial de la compactación en terrenos agrícolas de CIAT, Colombia", Revista del Instituto de Investigación FIGMMG, 8(16): 2005.
CHAMEN, T.; L. ALAKUKKU; S. PIRES; C. SOMME; G. SPOOR; F. TIJINK y P. WEISSKOPF: Prevention strategies for field traffic-induced subsoil compaction: a review, Part 2, Equipment and field practices. Soil and Tillage Research. pp. 161-174. 2003.
CHUNG, S.; A. SUDDUTH y W. HUMMEL: "On-the-go soil strength profile sensor using a load cell array": 9, 2003.
CHUNG, S. O.; A. S. KENNETH y C. PLOUFFE: Evaluation of an On-the-go Soil Strength Profile Sensor Using Soil Bin and Field Data. USA, pp. 23. 2004.
DE LA ROSA, D.: 2008. Evaluación agro-ecológica de suelos, Ed. Ediciones Mundi-Prensa, Madrid, Disponible en: http://www.060.es.
ENRÍQUEZ, J. E. O.; P. F. VALENCIA; B. V. GASCÓN y I. P. VALENZUELA: maíz de otoño-invierno en riego por aspersión tipo avance frontal, en el sur de sonora, Ed. INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES AGRICOLAS Y PECUARIAS, CENTRO DE INVESTIGACION REGIONAL DEL NOROESTE CAMPO EXPERIMENTAL VALLE DEL YAQUI, Ciudad Obregón, Sonora, México, 2009.
EUSKADI: "Red de portales de la Administración de la Comunidad Autónoma del País Vasco. Compactación del suelo": 2008.
FONCECA, M. D., M.; ACHILBAY, A.; Y RAMÍREZ, R.: "Compactación ocasionada por la cosechadora y el tractor remolque: Efectos de los neumáticos de la KTP-1 y varios pases del tractor Belarus YUMS-6M con remolque 2 PTT-6.", Revista de la asociación de Técnicos Azucareros de Cuba (ATAC), 5(41): 27–33, 1982.
FORSYTHE, W.: "Manual de Laboratorio de Física de Suelos", IICA: 46-69, 1980. GLANCEY, J. L.; K. UPADAHYAYA; J. CHANCELLOR y W. RUMSEY: "An instrumented chisel for the study of
soil-tillage dynamics", Soil and Tillage Research, 14(1–24): 1989. GÓMEZ, G.: Sistema de alerta temprana para el tizón tardío Phytophthora infestans (Mont.) de Bary de
la papa en Cuba. Tesis en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Agrícolas. INISAV, pp. 1999.
GONZÁLEZ, C. O.; C. E. I. CORONEL; M. H. SUÁREZ; G. U. SOSA y L. H. H. GÓMEZ: "Análisis de investigaciones realizadas para modelar la compactación del suelo agrícola", Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 20(2): 2011.
GONZÁLEZ, O.; C. IGLESIAS y M. HERRERA: "Análisis de los factores que provocan compactación del suelo agrícola", RCTA, 18, No. 2(57-63): 2009.
GONZÁLEZ, O.; C. IGLESIAS; M. HERRERA; E. LÓPEZ y A. IZNAGA: Efecto de la humedad y la presión sobre el suelo en la porosidad total de un Rhodic Ferralsol. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias. pp. 50-54. 2008.
GONZÁLEZ, O.; C. IGLESIAS; M. HERRERA; E. LOPEZ y A. SANCHEZ: Modelación matemática de la superficie de contacto suelo-neumático. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias. pp. 2007.
GONZÁLEZ, O.; M. H. SUÁREZ; M. R. OROZCO; E. L. BRAVO; M. S. ACOSTA y J. Á. D. HERNÁNDEZ: "SEMIRREMOLQUE AUTOBASCULANTE CON NEUMÁTICOS DE ALTA FLOTACIÓN PARA EL TRANSPORTE DE LA CAÑA DE AZÚCAR": 2005.
GONZÁLEZ, P.: "Manual para el diseño y operación de máquinas de pivote central": 64, 2004. GONZÁLEZ, P.; E. CISNEROS; Z. PLACERES y E. MORENO (eds.) 2000. Instructivo Técnico, Riego y Drenaje,
MINAG: IIRD. Ciudad de La Habana, Cuba. GORUCU, S.; A. KHALILIAN; J. HAN; R. DODD; F. WOLAK y M. KESKIN: "Variable depth tillage based on
georeferenced soil compaction data in Coastal Plain region of South Carolina": 15, 2001. HALL, H. E. y L. RAPER: Development and concept evaluation of an on-the-go soil strength
measurement system. 48 ed., pp. 469−477. 2005. HAMZA, M. A. W. K. A.: "Soil compaction in cropping system", Soil and Tillage Research, 82: 121-145,
2005. HERNÁNDEZ, K. Y. G., G.: Reseña de "APLICACIÓN DE MARCADORES BIOQUÍMICOS Y MOLECULARES EN
EL ESTUDIO DE POBLACIONES DE PHYTOPHTHORA INFESTANS (MONT.) DE BARY CAUSANTE DEL TIZÓN TARDÍO EN PAPA Y TOMATE". Fitosanidad. Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal Cuba, pp. 39-52. 2005.
IITA: Manual de prácticas integradas de manejo y conservación de suelos. Boletín de tierras y aguas de la FAO. Instituto Internacional de Agricultura Tropical, pp. 2000.
Instituto de Suelos. Ministerio de la Agricultura. Agrinfor: Programa Nacional de mejoramiento y conservación de suelos, pp. 38. 2001.
JOHNSON, C. E. y A. C. BAILEY: "Soil compaction. In Advances in Soil Dynamics", Mich, 2: 155-178, 2002. KALEITA, A. L. y L. TIAN: "Remote Sensing Of Site-Specific Soil Characteristics for Precision Farming":
2002. KELLER, T.: Soil compaction and soil tillage studies in agricultural soil mechanics, Tesis de Doctorado,
Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, Uppsala, Suecia, 2004. LAMBE, T. W. y R. V. WHITMAN: Mecánica de suelos, Mexico, 1997. MADERO, E. E. y O. HERRERA: Compactación y cementación de suelos. En, pp., Universidad Nacional de
Colombia. 2004. MANOR, G. y L. CLARK: "Development of An Instrumented Subsoiler to Map Soil Hard-Pans and Real-
Time Control of Subsoiler Depth": 2001. MORGAN, R.: 1997. Erosión y conservación del suelo, Ed. Ediciones Mundi-Prensa, Madrid, Disponible en:
http://www.mundiprensa.es. MOUAZEN, A. M. y H. RAMON: Development of on-line measurement system of dry bulk density based
on on-line measured draught, depth and soil moisture content. Soil & Tillage Research. 86 ed., pp. 218–229. 2006.
OLDEMAN, L. R.; R. T. A. HAKKELING y W. G. SOMBROEK: "World map of the status of human-induced soil degradation, Tres mapas y una nota explicativa", ISRIC: 1991.
OWEN, G. T.; H. DRUMMOND; L. COBB y J. GODWIN: "An instrumentation system for deep tillage research", (6): 30, 1987.
PAGLIAI, M.; A. MARSILI; P. SERVADIO; N. VIGNOZZI y S. PELLEGRINI: "Changes in some physical properties of a clay soil in central Italy following the passage of rubber tracked and wheeled tractors of medium power", Soil and Tillage Research, 73: 119-129, 2003.
PÉREZ, L.: Phytophthora infestans (Mont) de Bary: genética poblacional, migraciones intercontinentales y sus implicaciones en el control. Situación en Cuba. Memorias de Seminario de Refrescamiento para alumnos del Curso Internacional de la Papa de América Latina y el Caribe, 1995, pp., Centro Internacional de Agricultura de Holanda. Ministerio de la Agricultura de Cuba, 1995.
PUIGDEFÁBREGAS, T. J.: 2002. Los suelos y su fertilidad, Ed. Editorial Reverté, S. A., Cuarta Edición ed, Barcelona, Disponible en: http://www.reverte.com.
RAPER, R. L. y E. H. HALL:Soil strength measurement for site-specific agriculture. No. pp. 2003. RODRÍGUEZ, M.: Fundamentación del uso de rodaje por semiesteras en las cosechadoras cubanas de
caña de azúcar para trabajar en suelos de mal drenaje con condiciones de alta humedad, 91pp., Facultad de Ciencias Agropecuarias, Departamento de Mecanización Agrícola, Universidad Central de Las Villas, Santa Clara, 1999.
SAMUEL, S.: "Manual Básico de fertirriego": 2001. STAFFORD, J. V. y J. G. HENDRICK: "Dynamic sensing of soil pans", (1): 31, 1988. SUÁREZ, M. H.; C. I. CORONEL; D. L. COBA; O. G. CUETO y E. L. BRAVO: Desarrollo de un sensor para la
medición continúa de la compactación del suelo. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias. pp. 2011.
TARJUELO, J.: "El riego por aspersión y su tecnología", Editorial Mundi-Prensa: 1999. TEKESTE, M. Z.; T. E. GRIFT y R. L. RAPER: " Acoustic Compaction Layer Detection": 2002. TORRES, J.; S. YANG y F. VILLEGAS: "Soil compaction and cane stool damage by semi-mechanized
harvesting system in the wet season", 5: 12-18, 1990.
VAN-BERGEIJK, J. y D. GOENSE: Soil tillage resistance as tool to map soil type differences. Proceedings of the Third International Conference on Precision Agriculture, ASA-CSSA-SSSA. Madison: Wisconsin, USA, pp. 605–616. 1996.
VERSCHOORE, R.; J. G. PIETERS; T. SEPS; Y. SPRIET y J. VANGEYTE: Development of a sensor for continuous soil resistance measu-rement. Precision Agriculture, Wageningen Academic Publishers. Stafford, J.; A. Werner ed. Wageningen: The Netherlands, pp. 689–695. 2003.
VRINDTS, E.; A. M. MOUAZEN; M. REYNIERS; K. MAERTENS; M. R. MALEKI; H. RAMON y J. DE BAERDEMAEKER: "Management Zones based on Correlation between Soil Compaction, Yield and Crop Data", Biosystems Engineering, 92 (4): 419-428, 2005.
WILD, A.: Condiciones del suelo y desarrollo de las plantas según Russell, Ed. Mundi-Prensa Madrid, 1992.
Anexos
Tabla 1. Características del Inyector MF
Módulo Caudal Presión
l/h (GPH) (bar)
MFI-50 50 (13) 15
MFI-100 100 (26) 15
MFI-200 200 (53) 8
MFI-300 300 (79) 5
MFI-500 500 (132) 3
Tabla 2. Datos en chapilla del motor de inyección
Type Hz Cos
φ
Eff.
%
kW RPM V / Y A
MT71B 50/60 0.73 67.5 0.37/0.44 1360/1630 380-415/440-480 1.09/1.09
Tabla 4. Estrategia fitosanitaria de la papa
Agentes y Productos Dosis/ha Precio 72 ha
Nro
Trat
13-14
Nro
Trat
14-15
Cant Valor
Total General 38,05 39,75 2,971 30,37
Costo/HA 423,006
I. Insecticidas
1. Trips palmi
a) Tto Suelo
Actara 25% GD 0,40 164,300 0,000 0,00
Confidor 70% EG 0,50 164,356 0,000 0,00
0,000 0,00
Sub Total 0,00 0,00 0,000 0,00
Tabla 3. Datos en chapilla del motor agitador
Type Hz RPM V kW HP A
71/65 IEC-34 50/60 1410/1680 230Δ/400Y 0.37 0.50 2.1/1.2
b) Tto Foliar 0,000
Monarca 11,25% SE 1,00 21,350 0,20 0,00
Galil SC 300 0,25 47,474 1,00 0,018 0,85
Movento 150 OD 0,50 90,176 0,20 0,30 0,011 0,97
Pirate 24% SC 0,50 118,103 0,20 0,60 0,022 2,54
Plural OD 20 0,50 78,841 0,10 0,000 0,00
Polo 50% SC 1,50 56,710 0,40 0,000 0,00
Sub Total 1,10 1,90 0,050 4,37
Total Trips 1,10 1,90 0,050 4,37
2. Acaricidas
Abalone 1,8% EC 0,60 19,080 1,00 1,00 0,043 0,82
Envidor% CS 0,50 31,547 0,000 0,00
Mitigan 18,5% EC 1,50 7,7760 0,000 0,00
Dilan CE 5 0,75 11,7000 0,50 0,027 0,32
Ocitrico 20% CE 0,70 8,670 0,50 0,50 0,025 0,22
Sub Total 1,50 2,00 0,095 1,35
3. Piretroide
Titán 0,20 9,156 0,000 0,00
Sub Total 0,00 0,00 0,000 0,00
4. Otros
Decis 100 0,15 26,608 0,000 0,00
Metamidofos 1,50 5,896 0,000 0,00
Monarca 11,25% SE 1,00 21,350 0,000 0,00
Seizer CE 10 0,40 24,638 1,50 0,20 0,006 0,14
Sub Total 1,50 0,20 0,006 0,14
Total Insecticidas 4,10 4,10 0,151 5,86
II. Fungicidas
1. Sistémico Tizón
Amistar 25% SC 1,00 57,770 0,000
Acrobat MZ 69% PH 2,50 18,257 0,50 0,90 0,162 2,95
Cosmos 62,5% SC 4,00 9,128 1,00 1,00 0,287 2,62
Sphere Mach CE 53,5 0,70 89,550 0,000 0,00
Infinito CS 68,75 1,50 31,214 0,00 0,000 0,00
Ridomil GD-45 2,50 18,338 0,000 0,00
Verita GD(4,44+66,7) 2,50 18,770 0,000 0,00
Vincare 51,75% GD 2,00 31,422 0,40 0,000 0,00
Yaba M-69 2,50 14,289 0,70 1,00 0,180 2,56
Sub Total 2,60 2,90 0,628 8,14
2. Sistémico Alternaria
Amistar 25% SC 0,30 57,770 0,50 0,50 0,011 0,62
Dormak 100 CE 0,75 12,763 0,20 0,70 0,038 0,48
Orius 25% EC 0,50 24,874 0,50 0,000 0,00
Taspa CE 500 0,40 39,220 0,50 0,014 0,56
Score 25% EC 0,50 37,100 0,50 0,000 0,00
Silvacur Combi 30% EC 0,50 21,725 0,40 0,80 0,029 0,62
Super Meteoro 0,50 21,503 0,000 0,00
Sub Total 2,10 2,50 0,092 2,29
3. Acción Profundidad
Clortosip 500 SC 2,00 6,520 2,00 3,00 0,431 2,81
Sub Total 2,00 3,00 0,431 2,81
4. Fungicidad Contacto
Antracol 70%PH 2,00 8,324 2,00 1,00 0,144 1,20
Cuproflow 37,7% SC 2,50 6,242 0,50 0,50 0,090 0,56
Folpan 80% PH 2,00 9,489 0,000 0,00
Mancozeb (AGRIA) 2,50 4,269 4,00 4,00 0,718 3,07
Sub Total 6,50 5,50 0,951 4,82
Total Fungicidas 13,20 13,90 2,102 18,06
III. Herbicidas
1. Preparación Suelo
Glyphosate (INICA) 4,00 4,389 0,50 0,50 0,144 0,63
Subtotal 0,500 0,500 0,144 0,630
2. Herbicidas Básicos
Dual Gold 960% EC 1,00 12,720 0,000 0,00
Galigan 24% EC 1,15 15,031 0,000 0,00
Gesapax 80% PH 2,00 6,209 1,00 1,00 0,144 0,89
Ineptan 87,8% EC 3,00 10,388 0,000 0,00
Merlín 75% GD 0,10 152,606 0,000 0,00
Neptum 0,70 38,845 0,000 0,00
Prometrex 50% PH 4,00 8,587 0,000 0,00
Sencor 70% PH(Paladin) 1,00 22,571 1,00 0,072 1,62
Sub Total 1,00 2,00 0,215 2,51
3. Herbicidas Post Emergentes
Agil 10% EC 0,75 25,526 1,00 0,000 0,00
Neptum 0,70 38,845 0,000
Arrow 12% EC 1,50 32,592 0,000 0,00
Basagran 48% CS 3,00 12,749 0,000 0,00
Fusilade F. 15% EC 1,25 20,140 0,000 0,00
Leopard 1,8% EC 2,00 9,000 1,00 0,144 1,29
Sencor 70% PH 0,70 22,572 0,10 0,10 0,005 0,11
Sub Total 1,10 1,10 0,149 1,41
4. Desfoliante
Reglone 20% LS 2,50 9,010 0,05 0,05 0,009 0,08
Total Herbicidas 2,65 3,65 0,517 4,63
IV. Otros
Break Thru 100 SL 0,04 30,881 10,10 10,10 0,029 0,90
Celest SC2,5 0,15 20,670 0,000 0,00
Regulux SL 0,30 5,38 8,00 8,00 0,172 0,93
Total Otros 18,10 18,10 0,201 1,82
Medios Biológicos
Baccillus TU (Cepa 13) 2,00 3,00 3,00 0,431
Baccillus TU (Cepa 24) 2,00 2,00 2,00 0,287
Total Medios Biológicos 5,000 5,000 0,718