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11 Serie Actas INIA Nº 48 Técnicas de conservación de suelos, agua y vegetación en territorios degradados LABOREO CONSERVACIONISTA DE SUELOS: ARADO SUBSOLADOR Y ARADO CINCEL PARA LA PREPARACIÓN DE SUELOS Jorge Riquelme Sanhueza Ingeniero Agrónomo Dr. INIA Raihuén CAPÍTULO 1 Jorge Carrasco Jiménez Ingeniero Agrónomo Dr. INIA Rayentué La cantidad de poros llenos de agua. La existencia de estratos impermeables dentro de la estructura del suelo. Como regla general, la mayoría de los cultivos deben tener, por lo menos un 10% de los poros llenos de aire en el suelo. Capas impermeables producidas por la acción de gotas de lluvia o por el paso de ruedas de tractores, generalmente deben ser rotas o desmenuzadas para permitir un intercambio de gases. Normalmente las raíces pueden sobrevivir solamente hasta cuatro días con una capa superficial impermeable, y con menos de un 10% de los poros llenos de aire (Ashburner y Sims, 1984). Los estratos impermeables producidos naturalmente o por mal uso de maquinaria tienen gran efecto sobre el paso de los gases, especialmente en condiciones húmedas, y pueden restringir signifi- cativamente el desarrollo de las plantas. El propósito de este capítulo, es exponer de un modo práctico un conjunto de información centrada en el conocimiento del uso del arado subsolador y arado cincel, utilizados en la agricultura chilena, los cuales son los equipos más recomendados utilizados en la producción de cultivos en terrenos susceptibles a erosionarse. Se entrega, una descrip- ción de uso de los equipos y se hace un análisis de cada uno de los equipos indicados, frente a distintas condiciones de suelo y de trabajo, y las formas de regulación, para un uso más eficiente en el campo. 1. INTRODUCCIÓN L os cultivos requieren de condiciones adecua- das del suelo para su desarrollo, entre ellas está una buena aireación. Los poros del suelo contienen una mezcla de agua y de gases, que constituyen la atmósfera del suelo. Las raíces y microorganismos necesitan oxígeno para su desarrollo, el que aprovechan en la atmósfera del suelo para sus procesos metabólicos, produciendo con esto dióxido de carbono, como subproducto de sus procesos. Así, cuando la concentración de éste último se vuelve mayor en la atmósfera del suelo, que en el aire libre, es necesario dejarlo salir para que pueda ingresar más oxígeno al suelo, lo cual se puede conseguir a través del laboreo vertical, con arado subsolador y/o arado cincel. En el desarrollo normal de las raíces se observan efectos negativos al bajar la concentración de oxígeno desde 9 a 12% y su crecimiento se detiene en concentraciones menores al 5% (Ashburner y Sims, 1984). La demanda por oxígeno en una raíz y su sensibilidad al dióxido de carbono aumentan con el incremento de la temperatura del suelo. Los factores con algún efecto sobre el ingreso de oxígeno y el egreso de dióxido de carbono al suelo son los siguientes: El número de poros en el suelo y su tamaño.

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Técnicas de conservación de suelos, agua y vegetación en territorios degradados

LABOREO CONSERVACIONISTA DE SUELOS:ARADO SUBSOLADOR Y ARADO CINCEL

PARA LA PREPARACIÓN DE SUELOS

Jorge Riquelme SanhuezaIngeniero Agrónomo Dr.

INIA Raihuén

CAPÍTULO 1

Jorge Carrasco JiménezIngeniero Agrónomo Dr.

INIA Rayentué

• La cantidad de poros llenos de agua.• La existencia de estratos impermeables dentro

de la estructura del suelo.

Como regla general, la mayoría de los cultivosdeben tener, por lo menos un 10% de los porosllenos de aire en el suelo. Capas impermeablesproducidas por la acción de gotas de lluvia o por elpaso de ruedas de tractores, generalmente debenser rotas o desmenuzadas para permitir unintercambio de gases. Normalmente las raícespueden sobrevivir solamente hasta cuatro días conuna capa superficial impermeable, y con menos deun 10% de los poros llenos de aire (Ashburner ySims, 1984).

Los estratos impermeables producidos naturalmenteo por mal uso de maquinaria tienen gran efectosobre el paso de los gases, especialmente encondiciones húmedas, y pueden restringir signifi-cativamente el desarrollo de las plantas.

El propósito de este capítulo, es exponer de unmodo práctico un conjunto de información centradaen el conocimiento del uso del arado subsolador yarado cincel, utilizados en la agricultura chilena,los cuales son los equipos más recomendadosutilizados en la producción de cultivos en terrenossusceptibles a erosionarse. Se entrega, una descrip-ción de uso de los equipos y se hace un análisis decada uno de los equipos indicados, frente a distintascondiciones de suelo y de trabajo, y las formas deregulación, para un uso más eficiente en el campo.

1. INTRODUCCIÓN

Los cultivos requieren de condiciones adecua-das del suelo para su desarrollo, entre ellasestá una buena aireación. Los poros del suelo

contienen una mezcla de agua y de gases, queconstituyen la atmósfera del suelo.

Las raíces y microorganismos necesitan oxígenopara su desarrollo, el que aprovechan en laatmósfera del suelo para sus procesos metabólicos,produciendo con esto dióxido de carbono, comosubproducto de sus procesos. Así, cuando laconcentración de éste último se vuelve mayor en laatmósfera del suelo, que en el aire libre, es necesariodejarlo salir para que pueda ingresar más oxígenoal suelo, lo cual se puede conseguir a través dellaboreo vertical, con arado subsolador y/o aradocincel.

En el desarrollo normal de las raíces se observanefectos negativos al bajar la concentración deoxígeno desde 9 a 12% y su crecimiento se detieneen concentraciones menores al 5% (Ashburner ySims, 1984). La demanda por oxígeno en una raízy su sensibilidad al dióxido de carbono aumentancon el incremento de la temperatura del suelo.

Los factores con algún efecto sobre el ingreso deoxígeno y el egreso de dióxido de carbono al sueloson los siguientes:

• El número de poros en el suelo y su tamaño.

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2. CONSISTENCIA DESUELO APROPIADA PARA

EJECUTAR LAS LABORES DEPREPARACIÓN DE SUELO

Normalmente, se reconocen cuatros estadosdenominados de consistencia de suelo y que estárelacionado con el manejo que se pueda efectuarcon la maquinaria. Estos estados son de cementado,friable, plástica y líquida.

a. Cementado

Cuando el suelo está seco, presenta una consistenciadenominada cementado, que se manifiesta cuandoel mismo resiste el corte de los implementos delabranza. Si éste se rompe, se generan grandesterrones que dificultan posteriormente otro tipo delabores. Normalmente, se recomienda este estadosólo para trabajos de subsolado con maquinariapesada, ya que las grietas que se generan bajo elsuelo son de mayor amplitud (Foto 1).

c. Plástica

Si el suelo recibe más humedad pasa a unaconsistencia plástica en que el trabajo de los aradospermite cortar el suelo, pero éste no se disgrega ytiende a pegarse en las herramientas (Foto 3). Tam-poco es un piso adecuado para el tránsito deltractor, además de presentar una menor resistenciaa la compactación generada por la ruedas deltractor. El suelo al ser arado con vertedera, se cortaen secciones de formas alargadas, que al secarsecon el viento generan grandes terrones.

Foto 1. Suelo arcilloso con consistenciade cementado, donde la rastra

no logra mullir los terrones.

b. Friable

Una vez que el suelo adquiere mayor humedadpasa de cementado a friable. Esta consistencia es ladeseable para la labranza, ya que el suelo se rompecon menor requerimiento de fuerza y se puededisminuir el tamaño de los agregados del suelo conmenor dificultad (Foto 2).

Foto 2. Suelo de textura franca con consistenciafriable, donde se requiere de muy pocaenergía para lograr mullir los terrones.

Foto 3. Suelo arcilloso en consistencia plástica.El arado corta el suelo, pero no logra

disgregarlo.

d. Líquida

Si continúa aumentando la humedad del suelo,éste pasa a una consistencia líquida comportándosecomo un fluido. Esta consistencia sólo se utilizapara labores de fangueo en el establecimiento delarroz (Foto 4).

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y 1 metro de largo, permite una visualización máscompleta de la humedad del suelo (Foto 5), porejemplo, y además permite observar el estadogeneral del mismo y el desarrollo de raíces.

Foto 4. Suelo arcilloso en consistencia líquida.Sólo permite labores de fangueo para el

establecimiento del arroz.

3. COMPACTACIÓNDEL SUELO

Se entiende por compactación el proceso por elcual se genera una variación de volumen de suelobajo la acción de fuerzas de compresión que puedenser de origen mecánico (tránsito de vehículos,tractores) o naturales (humectación-desecación,impacto de la gota de lluvia, etc (Sánchez- Girón,1996).

La compactación y consolidación del suelo ocurrecuando el agua que inf ilt ra, lleva arcillassuperficiales u óxidos e hidróxidos de hierro hacialos estratos inferiores, en cuyo lugar se aglomeranformando una capa muy dura (capa de subsuelo) ocuando el suelo se compacta por el tránsito de lamaquinaria agrícola, que incluye tractores y equiposde arrastre, como arados y rastras utilizados en ellaboreo convencional, formando así una capa dura(capa compactada) en los estratos bajos. En laagricultura a nivel mundial, se considera comoprincipal causa de la compactación, el tránsito dela maquinaria agrícola (Raghvan et al, 1977; Sán-chez- Girón, 1996).

Antes de efectuar el establecimiento de praderas ocultivos, se debe tener un conocimiento apropiadode las características del perfil de suelo, paradeterminar sus posibles limitantes, que incluyeprofundidad, mal drenaje, compactación, textura,pedregosidad, entre otros. Es recomendable efectuarcalicatas en diferentes sectores del potrero en quese va a sembrar o plantar. Una calicata de al menos1,5 metros de profundidad, por 1 metro de ancho,

Una forma práctica, para comprobar la existenciade compactación de suelos en una calicata, esutilizando un cuchillo con punta, que se utilizasosteniéndolo con la mano y ejerciendo presióncon la punta de él en las paredes de ella, evaluandola resistencia que opone el suelo a la penetraciónde la punta aguzada de éste. Si existiese pie dearado, comúnmente ubicado en una profundidadentre los 25 y 40 cm. aproximadamente, conbastante seguridad se detectará al percibir unamayor resistencia del suelo a ser penetrado por lapunta del cuchillo. Paralelamente y además, esconveniente observar en las paredes de la calicata,la presencia o ausencia de raíces de malezas, lascuales al crecer en profundidad, repentinamentesiguen su crecimiento lateralmente antes deprofundizar hasta los 25 o 40 centímetros, lo queconfirmaría el problema de la existencia de algúnimpedimento físico que dificulta su crecimiento enprofundidad, como lo es el pie de arado ocompactación de suelos (Carrasco y otros, 2010).

Si se requiere mayor exactitud y entre otras técnicasposibles a utilizar, otra forma para determinar elgrado de compactación del suelo en la pared de lacalicata, es medir la resistencia a la penetración delsuelo utilizando un penetrómetro de cono, que

Foto 5. La observación del perfil del sueloa través de una calicata, permite establecer

las características del mismo.

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está compuesto de un cono de área de sección fijay un resorte (Foto 6), existiendo distintos modelosy marcas. Por ejemplo, el penetrómetro es del tipo:Soil Hardness Tester, “Medidor de dureza del suelo”,marca YAMANAKA, cuyo valor indicador es laprofundidad en mm., que consta de una barra de 1metro con un cono en la punta, la cual se entierraen la pared de la calicata, y la resistencia queofrece el suelo a la penetración, expresada en MPa/cm2, indica en forma indirecta el grado decompactación del suelo.

En el Cuadro 1, se muestra el valor estándar relativoa la dificultad de desarrollo de las raíces del cultivo,y también la fórmula para convertir el índice de

dureza del suelo en presión por sección de áreaunitaria. Este método es útil para efectuar medicionesde las secciones laterales de una calicata.

Nomenclatura: P = (12,5 x S x D/ 0,795 (40-X)2) x0,098 MPa/cm2. Donde S = Constante que dependede la punta del instrumento, para este caso 8,0D = Índice de dureza YAMANAKA (mm)

Otro penetrómetro es el “medidor de dureza”registrador de penetración (Marca DAIKI modeloSR-2), que registra la resistencia máxima a lapenetración cada 5 cm hasta una profundidad de60 cm. Este instrumento es apropiado para saberdónde se ubican las capas compactadas.

Foto 6. Medidores de compactación de suelo. Arriba: durómetro de suelo YAMANAKA.Abajo: registrador de penetración DAIKI. Fuente: Yoshikawua et al, 2004.

Cuadro 1. Índice de dureza del suelo obtenido con penetrómetro YAMANAKA.

Apreciación de Dureza Resistencia a la Efecto enla compactación del suelo penetración (P) el desarrollodel suelo (D) (mm) (MPa/cm2) de las raíces

Muy suelto 0 – 10 0 – 0,14 FácilSuelto 11 – 18 0,15 – 0,46 FácilModerado 19 – 24 0,47 – 1,16 Poco difícil

Compactado 25 – 28 1,17 – 2,43 DifícilMuy compactado > 29 > 2,44 Muy difícil

Fuente: (Yoshikawua et al, 2004).

Jorge,

está bien

este

trébol ???

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4. SUBSOLADO DEL SUELO

Si se ha determinado la presencia de una estratacompactada en el suelo, se debe proceder a surotura mediante un arado denominado subsolador.El subsolador puede constar de uno, tres o másbrazos montados sobre una barra portaherramientas(Foto 7). Los brazos deberían tener una inclinaciónvertical mayor de 25 a 30o, preferentemente de 45o,y es aconsejable que la altura sea regulable de modode ajustar la profundidad de trabajo con respecto ala profundidad a la que se encuentra la estratacompactada. Según Márquez (2001) para que elsubsolador actúe con eficacia, debe trabajar 10 cmpor debajo de la capa que se pretende romper.

con un ángulo de inclinación diseñado para facilitarla penetración del arado en el suelo. Este elementoprotege a la bota del efecto abrasivo del terrenoalargando su vida útil. La condición de la punta esmuy importante, y muchas veces el subsolado noda buenos resultados, debido a la mala condiciónde la misma (Ibáñez y Hetz, 1988).

Un disco cortador delante del subsolador facilita elcorte de rastrojos o cubierta vegetal de los primeroscentímetros del suelo, abriendo un camino expeditoal brazo de la unidad de rotura del subsolador. Unrodillo desterronador acoplado detrás de los brazos,ayuda a desmenuzar los agregados grandes. Paraasegurar una buena superposición del aflojamientoen la parte superior y en la parte inferior, elespaciamiento entre los brazos no debe ser mayorque la profundidad de trabajo (Ibañez y Hetz, 1988).

La potencia requerida por cada brazo varía con elestado de compactación del suelo, con el tipo desubsolador y especialmente con el estado de lapunta, así como la velocidad de trabajo, la cual debeser relativamente baja debido fundamentalmente ala gran potencia que requiere para moverse.

En suelos con problemas de drenaje se deberíasubsolar en una dirección perpendicular a la de loscanales de drenaje, para facilitar el flujo de aguahacia los drenes de evacuación.

El número de brazos y el espaciamiento entre ellosdependerán de la potencia del tractor y de laprofundidad de penetración deseada. Cuando elbrazo del subsolador pasa a través del suelo, aflojaun volumen de suelo que tiene una seccióntriangular. Para asegurar una buena superposicióndel aflojamiento en la parte superior y en la parteinferior, el espaciamiento entre los brazos no debeser mayor que la profundidad de trabajo. Los suelosarcillosos se rompen formando grietas de mayorlongitud que texturas medias y arenosas.

Para determinar el ancho entre pasadas delsubsolador se recomienda introducir el subsoladoren la pared de una calicata, a la profundidaddeterminada y luego medir la longitud media de lasgrietas producidas al avanzar el tractor. Laseparación entre pasadas del subsolador debeajustarse de tal forma que las grietas se traslapenligeramente.

Foto 7. Arado subsolador de engancheintegral de tres brazos.

Habitualmente se designan como subsoladores losque pueden hacerlo a profundidades que superanlos 50 cm, mientras que se denominan como aradosdescompactadores a los que trabajan a menorprofundidad.

La denominación de “ripper”, que se utiliza en lamaquinaria de movimiento de tierras para designara las herramientas diseñadas para romper capas deacumulación en el subsuelo, se puede considerarequivalente a la de subsolador.

La bota o pie de un subsolador, presenta en sufrente de corte una punta o cincel intercambiable,

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A objeto de lograr un mayor efecto agrietador en elterreno, es recomendable operar con el suelo seco.Un suelo excesivamente húmedo se corta confacilidad, pero no logra producir el resquebraja-miento deseado.

5. REGULACIÓN DELARADO SUBSOLADORO DESCOMPACTADOR

Para conseguir un apropiado funcionamiento delarado subsolador o descompactador, este debeestar correctamente nivelado. Las regulaciones aconsiderar son, en el sentido transversal, longitudi-nal, y la profundidad del arado.

5.1. Regulación en el sentido transversal

En el sentido transversal, el chasis o barra portaherramienta, debe mantener un plano paralelo conel terreno. En los arados de enganche integral estanivelación se logra acortando o alargando el brazolateral derecho del tractor. En los de arrastre,depende de la posición de la ruedas de transporte.Esta nivelación transversal permite, que todas lasunidades de rotura penetren verticalmente en elsuelo a la misma profundidad. (Figura 1).

5.2. Regulación en elsentido longitudinal

En el sentido longitudinal del trabajo, la nivelacióndel marco o chasis del arado descompactador,

garantiza que la unidad de rotura mantendrá elángulo de penetración diseñado por el fabricantepara conseguir el resultado deseado. En los aradosde enganche integral, la regulación se logramodificando la longitud del brazo superior (tercerpunto) del sistema de levante hidráulico del tractor.(Figura 2).

5.3. Regulación de laprofundidad de trabajo

Para regular la profundidad de traba jo, esfundamental regular la profundidad de la unidad ounidades de rotura, en función de las característicasdel perfil del suelo a trabajar y de su grado de

Figura 1. Nivelación transversal del arado.

Figura 2. Nivelación longitudinal del arado.

compactación. Ello porqueeste equip o, ha sidodiseñado con el objetivo deromper capas compactadasen el subsuelo, además quees la “bota” o punta del aradola que produce grietas alpasar a través de esas capas(Ibañez y Hetz, 1988).

Si a través de una calicata seestablece que existe presen-cia de una capa compactada,que se ubica desde la super-

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ficie hasta 60 centímetros profundidad -existiendoel mayor grado de compactación a una profundidadque va entre los 40 y 50 centímetros-, la profundidadde trabajo recomendable sería el subsolar a unaprofundidad de 48 centímetros. Esto, en la práctica,se consigue midiendo el largo total del brazo delsubsolador, supongamos 80 centímetros, el cual seresta a los 48 centímetros, por lo cual la diferenciaentre ellos (33 centímetros) corresponde al largo delbrazo del implemento que debe sobresalir desde elsuelo, al momento de iniciar la labor de subsolado(Carrasco y Riquelme, 2010).

En terreno, una forma de comprobar la efectividadde la profundidad de trabajo de la labor, es extraerlos primeros 30 a 40 centímetros más superficiales,y posteriormente medir con una varilla graduada,después de una pasada de l subsolador, laprofundidad a la cual éste ha penetrado (Foto 8)(Carrasco y Riquelme, 2010).

Foto 8. Forma práctica para evaluar en terreno laprofundidad de trabajo del subsolador,

utilizando una varilla graduada.

6. DETERMINACIÓN DE LA DEMANDADE POTENCIA DE LA LABOR, PARAUN ARADO DESCOMPACTADOR

Si se trata de un suelo arcilloso la demanda de fuerza para un brazo del aradodescompactador se puede obtener mediante la siguiente relación:

F8,26 cm = 527 + 36,1 V

Donde:F = Fuerza (N/brazo);V = Velocidad (Km/hr)

Esta relación es validad para herramientas separadas 30 cm, en suelo firme,a 8,26 cm de profundidad. Para otras profundidades (dx) la fuerza F(dx) secalcula con la siguiente relación (Ibañez y Hetz, 1988):

F(dx) = F8,26 cm x (dx/8,26)2

De esta manera, la demanda de fuerza para la labor de descompactación desuelo efectuada con un arado tipo GYMPA de tres brazos trabajando a unaprofundidad de 45 cm y a una velocidad de 3 Km/hr, sería:

F8,26 cm = 527 + 36,1 ( 3) = 635,3 N/brazo

Entonces:

F(dx) = 635,3 x ( 45/8,26)2 = 18.855 (N/brazo)= 18,86 KN/brazo

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Finalmente la demanda de Potencia a la Barra de Tiro (BDT) es igual a:

Potencia BDT = F(dx) (KN/Brazo) x Nº de Brazos x V (Km/hr)

3,6

Entonces:

Potencia BDT = 18,86 x 3 x 3 = 47,15 KW

3,6

La potencia calculada corresponde a la demanda de potencia en la barra detiro o en el sistema de enganche del tractor. No existe información acerca dela potencia que puede entregar el tractor en estos elementos. La potencia queindican los centros de pruebas corresponde a la potencia del motor o lapotencia medida en el TDF (toma de fuerza) del tractor trabajando a lavelocidad nominal del motor a la cual el tractor entrega 540 rpm en el TDF.

Para convertir la potencia medida en el enganche del tractor a potenciaequivalente al TDF. Se aplica un factor de conversión relacionado con lacondición de suelo en la que trabaja el tractor. Si se trata de un suelo firmeen el que no se ha efectuado laboreo este factor corresponde a 0,625 (Ibañezy Hetz, 1988).

De esta manera:

PTDF = PBDT

Factor Suelo Firme

Donde:PTDF = Potencia Equivalente al TDF del tractor (KW).PBDT = Potencia equivalente la barra de tiro del tractor (KW).Factor Suelo Firme = Porcentaje de la PTDF disponible en la barra de tiro

en la condición de suelo firme.

Entonces:

PTDF = 47,15 KW = 75,44 KW x 1,34 HP/KW = 101,1 HP al TDF0,625

El cálculo realizado nos muestra que la demandade Potencia de la Labor, depende principalmentede la profundidad de trabajo y la velocidad deavance del tractor.

Por ello es importante medir la velocidad de avancedel tractor mientras trabaja, para ello marcamosuna distancia de 20 m y medimos el tiempo quetarda el tractor en recorrer esa distancia, aplicandouna sencilla relación obtenemos la velocidad deavance:

V = 72/ T

Donde:V = Velocidad en km/hrT = Tiempo promedio en segundos

Por ejemplo, si el tractor se demora 24 segundosen recorrer 20 metros, entonces:

V= 72/24 = 3 km/hr

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7. MEDICIÓN DELPATINAJE DEL TRACTOR

Un parámetro importante de evaluar mientras eltractor trabaja, es el patinaje, que se define comola reducción de la distancia recorrida, expresadaen porcentaje. El patinaje de las ruedas motricesconstituye un inconveniente, ya que hace disminuirla velocidad de avance del tractor, con lo que sereduce la potencia disponible en la barra de tiro oen el sistema de enganche de tres puntos deltractor.

El mal ajuste del patinaje puede ocasionarproblemas tales como desgaste prematuro de losneumáticos, baja eficiencia en la operación deltractor y fallas mecánicas en las partes componentesde los sistemas que están relacionados con latransmisión de potencia del tractor, ejemplo,diferencial, mandos finales, transmisión, etc.

Para determinar el patinaje, se hace una marca enla rueda motriz del tractor y se mide la distanciaque esta avanza en 5 revoluciones sin carga (A) yluego se mide en la labor, la distancia que el tractoravanza con el mismo número de revoluciones (B).De esta manera, el porcentaje de patinaje de larueda será igual a:

Porcentaje de Patinaje = [(A-B)/ A] x 100

El porcentaje ideal de patinaje es de 10-15% paratractores con tracción sencilla, y de 8-12% para lostractores equipados con mando en las ruedasdelanteras.

8. EL ARADOCINCEL

El arado cincel, es un equipo de masivo empleo enla agricultura nacional, que ha venido a satisfacerla necesidad de romper y remover el suelo, sininvertirlo, a profundidades entre 20 a 35 cm.(Carrasco et al., 1993).

El arado de cincel que más se utiliza en Chile, es elde tipo integral con vástagos curvos. La estructurabásica de este arado es el marco portador o chasis,en el cual de acuerdo a sus dimensiones, se puedenmontar de 5 a 9 vástagos con mordazas indepen-dientes, lo que permite su modificación de acuerdoal tipo de trabajo y capacidad de potencia deltractor (Figura 3).

Este equipo tiende a romper las capas impermeablesque limitan el adecuado suministro de oxigeno alos cultivos, situación que se presenta en los sueloscompactados. Posee herramientas de labranza, queson vástagos, arcos de acero, o cinceles, montadassobre brazos flexibles, los cuales fragmentan elsuelo, sin inversión de capas (Riquelme y Carrasco,1991; Carrasco et al., 1993). Esto incluye a unaposible capa compactada, que comúnmente seconoce como “pie de arado”

El perfil de suelo trabajado por un arado cincel,además de disponer de un espacio poroso suficientecomo para almacenar agua de lluvia de cualquierintensidad, no presenta la discontinuidad estructuralque supone la formación de una suela de labor, o“pie de arado”, dejada por los arados de vertederay disco (Carrasco y Riquelme, 2010).

Figura 3. Arado Cincel de vástagos curvos y enganche integral

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El arado cincel, suelta el suelo sin invertirlo nimezclarlo, a profundidades menores a los 30 cm.,incrementando con ello la porosidad en el subsuelo,sus condiciones estructurales y la capacidad deretención de humedad. En la actividad agrícola,cuando el suelo se compacta, a una profundidadno mayor a los 30 cm de profundidad, debido altráfico de la maquinaria, conviene efectuar unalabor de “estallamiento” con un arado cincel, o searomper, quebrar y abrir el suelo, aumentando conesto su porosidad. En el caso del establecimientode un cultivo, es fundamental cincelar el terrenopara prevenir futuros problemas originados por laexistencia de una capa compactada presente en elsuelo (Riquelme y Carrasco, 1991).

Los arados cinceles de vástagos curvos han sidodiseñados para lograr el máximo “estallamiento”de suelo con la mínima tracción. De acuerdo conel gráfico que se muestra en la Figura 4, a medidaque aumenta el ángulo de ataque del cincel aumentael requerimiento de tracción.

Conviene seleccionar un arado cincel con granradio de curvatura en sus vástagos, ya que éstosproporcionan un mayor espacio libre vertical,evitando con ello problemas de atascamientocuando existe un exceso de rastrojo mal manejado.

Como se observa en la Figura 5, la profundidadmáxima de trabajo no es equivalente a la altura delvástago. Se recomienda no profundizar más alládel inicio de la curva superior del vástago, de locontrario produce una sobrecarga, impidiendo elcorrecto empleo del arado.

Figura 5. Sobrecarga producida por un vástagocurvo al trabajar a demasiada profundidad.

Figura 4. Efecto del ángulo de ataque dela herramienta (a) sobre la fuerza detiro requerida para efectuar la labor

(Raghavan, et al., 1977).

Figura 6. Forma en que la mala ubicación deuna rueda controlador de profundidad,

sobrecarga la zona de rompimiento del cincelincrementando con ello los requerimientos

de potencia (Raghavan, et al., 1977) .

El sistema de doble resorte de la mordaza de unión,protege el vástago y al marco portador, cuando lapunta del cincel choca contra obstruccionesnaturales, tales como piedras o raíces ocultas deárboles. Además el efecto amortiguador de estetipo de montaje, produce una acción vibratoria ensuelos firmes y secos, lo que mejora el estallamientolateral del suelo.

Las ruedas controladoras de profundidad del arado,deben ubicarse de tal modo que no interfieran conla zona de falla del suelo, tal y como se aprecia enla Figura 6.

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8.1. Forma de trabajo del arado cincel

El trabajo debe iniciarse en un costado del campo, realizando pasadasadyacentes a la anterior hasta terminar el potrero. Al llegar a las cabeceras delpotrero, el arado debe levantarse desde el suelo al girar. Esto facilita el trabajoy protege los vástagos y el marco portador, de las fuertes presiones laterales.

Si el cultivo se maneja con un sistema de riego por surco, es necesario seguirlas hileras en la primera pasada, luego una segunda pasada en forma diagonala la primera permitirá mejorar el micro relieve del suelo.

8.2. Ventajas del arado cincel,respecto a otros arados

1. Ahorro de energía. La tracción requerida por unidad de ancho, trabajandoa una misma profundidad, puede ser prácticamente la mitad de larequerida por un arado de vertedera.

2. Mejora la penetración del agua, conservando la humedad, ademásactiva la circulación de los gases en el perfil, permitiendo una óptimaventilación del suelo.

3. Elimina el estrato compactado, o "pie de arado", provocado por el pasosucesivo del arado de vertedera o de disco a una misma profundidad,cuando el suelo tiene un contenido de humedad inapropiado.

4. Deja residuos de la cosecha anterior, lo que aminora notablemente elefecto de la erosión. Investigaciones realizadas en el exterior y en el país,demuestran que la labranza de otoño efectuada con arados de vertederao disco, dejan el suelo desnudo y por lo tanto susceptible a la erosiónprovocada por el viento y la lluvia (Carrasco y Riquelme, 2010).

5. Evita la mayor proliferación de malezas. Un suelo trabajado sucesivamentecon arado cincel se aprecia más limpio, ya que como este implementono invierte el suelo, no coloca semillas de malezas en condiciones degerminar. Caso contrario ocurre con los arados de disco y vertedera, losque al invertir el suelo ponen en la superficie gran cantidad de semillasde malezas, que causan problemas a los cultivos.

6. No produce desnivelaciones. Es común encontrar en todo el campodesniveles propios del terreno, pero aún más frecuente es encontrarcamellones y surcos muertos, a causa de la utilización de implementos,como arados de discos o vertedera, por operarios poco capacitados. Elarado cincel puede ser trabajado por cualquier operario, ya que no haynecesidad de abrir y cerrar melgas.

7. Mejora la estructura del suelo al evitar el excesivo mullimiento producidopor otros implementos de labranza que van afectando las propiedadesfísicas, químicas y biológicas del suelo (Carrasco y Riquelme, 2010).

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Técnicas de conservación de suelos, agua y vegetación en territorios degradados

Serie Actas INIA Nº 48

9. BIBLIOGRAFÍA

Ashburner, John y Sims, Brian. 1984. Elementos dediseño del tractor y herramientas de labranzaIICA. San José, Costa Rica. 473 pp.

Carrasco, J.; Antúnez, A.; Lemus, G., 2010 .Conozca como es el suelo antes de establecerun huerto frutal. Revista Tierra Adentro. Insti-tuto de Investigaciones Agropecuarias. Nº88. Enero-Febrero. pp. 28-30.

Carrasco, J. y Riquelme, J. 2010. Equipos delabranza para el manejo del suelo. En: Ma-nejo de suelos para el establecimiento dehuertos frutales. Boletín INIA Nº 207. Rengo,Chile. pp 11-46

Ibáñez, Mario y Hetz, Edmundo. 1988. AradosCinceles y Subsoladores. Departamento deIngeniería Agrícola. Boletín de Extensión Nº29. Universidad de Concepción. Chillán, Chile.43 p.

Márquez, Luis. 2001. Maquinaria para la pre-paración del suelo, la implantación de loscultivos y la fertilización. Blake y HelseyEspaña S.L. Editores. Madrid. 496 p.

Raghavan, G.; Mckeys, E.; Stemshorn, E.; Gray, A.And Beaulieu.1977. Vehicle compactionpatterns in clay y soil. Transactions ASAE,20(2):218-220,225.

Riquelme, J. y Carrasco, J. 1991. El arado cincelcomo conservador de suelos. Revista IPA LaPlatina Nº 60. pp 16-18.

Sánchez-Girón, Victor. 1996. Dinámica yMecánica de Suelos. Ediciones Agrotécnicas,S.L. Madrid. 426 pp.

Yoshikawua, Shigehiko; Riquelme, Jorge y NicasioRodríguez. 2005. Compactación de los suelosEn: Manejo y Practicas Conservacionistas delSuelo para un Desarrollo Sustentable del Secano(Riquelme y Yoshikawua, Editores). BoletínTécnico en Edición. INIA Quilamapu, Chillán,Chile.