Maquinarias para cuidados culturales de los cultivos

Los cuidados culturales de los cultivos implican:

Control de malezas, insectos y enfermedades

Actualmente los controles son efectuados con:

Agroquímicos como herbicidas, insecticidas y fungicidas y se combinan tácticas de control: biológicas, culturales y químicas.

MIP: Manejo Integrado de Plagas

Los controles mecánicos o físicos en agricultura extensiva no se emplean por costosos, ineficientes y poco prácticos.

Momentos de uso de agroquímicos: Presiembra o preemergencia con respecto al cultivo Preemergencia con respecto a la maleza Post emergencia del cultivo y/o maleza El blanco o “target” es la maleza, el insecto o la enfermedad a los cuales les debe llegar una cantidad adecuada de producto (dosis) diluído en agua (caldo) para ejercer un control sobre la plaga en cuestión. El producto seleccionado y la dosis de uso son determinados por la plaga que se trate, su momento de control y el manejo de los UDE (umbrales de daño económico).

- Las aplicaciones de agroquímicos tienen consecuencias directas sobre

el medio en que son efectuadas.

- El manipuleo de los productos, la formulación del caldo y la calidad de la aplicación son etapas que se relacionan directamente con el funcionamiento de la pulverizadora.

- Alguna etapa mal manejada puede ocasionar daños al medio ambiente como: contaminaciones, intoxicaciones, resistencias a los productos inducidas, etc.

- Los responsables técnicos de la aplicación deben conocer las

características de la plaga a combatir, el momento oportuno de control (timming), la dosis a emplear y verificar la calidad del trabajo que se está efectuando.

- El conocimiento sobre el uso, selección de materiales, regulaciones y calibraciones de una pulverizadora son fundamentales para asegurarse un éxito sustentable en el control de plagas.

Mercado de pulverizadoras

- Mercado muy atomizado, actualmente más de 50 fabricantes.

- Hasta el año 2001 creció la venta de máquinas de arrastre. Desde el 2002 crece la venta de autopropulsadas.

- Dos firmas concentran el 65% de las ventas de autopropulsadas: Metalfor y Pla. Realizan ventas directas y brindan desde fábrica y talleres

móviles apoyo técnico y servicio pos venta.

- Ambas empresas poseen fábricas en Brasil, a su vez desde este país llegan máquinas reconocidas como: Jacto y Montana.

- La pulverizadora nacional posee un 40% de sus componentes de origen importado: extra Mercosur.

- La importación de máquinas como: John Deere, Case, Tyler, Wyllmar

y Spra Coupe de Agco no representa una venta masiva dada la calidad y prestaciones de las máquinas nacionales y brasileñas. El 90% de las máquinas vendidas son nacionales.

Año Autopropulsadas Arrastre 2000 310 2200 2003 400 2600 2004 470 3600 2005 600 3500

Tendencia 1100 1800/2000

La facturación de equipos de arrastre ,en 2004, supera a las

autopropulsadas al producirse una marcada actualización tecnológica y haber presentado los productores de escala media un mayor poder adquisitivo.

La tenedencia futura marca un mayor volumen de ventas de autopropulsadas, un incremento en la tercerización del servicio de aplicaciones y una baja en las ventas de máquinas de arrastre.

Mercado: el 60% de las autopropulsadas está en manos de contratistas que prestan el servicio. Costo: 3,50 a 5 US$ /ha.

La tercerización del servicio tiene algunas implicancias

- Prestador del servicio: pone producto,determina la dosis y el caudal de aplicación.

- Al existir una relación directa con la capacidad de trabajo los contratistas tienden a emplear caudales más bajos que los recomendados.

- El aplicador posee escaso conocimiento sobre productos, plagas y tecnología de aplicaciones.

- Trabajos en momentos inadecuados (timming).

- Equipos defectuosos, mal mantenidos, obsoletos.

- Mayor importancia al producto empleado que a la máquina en cuestión.

- Aplicaciones ineficientes con altas dosis del producto empleado implica aumento de costos.

- Riesgos de sobredosificaciones o subdosifiaciones que pueden causar daños al ambiente o mermas en la producción

Capacidad de trabajo de las pulverizadoras

Cte (ha/h) = 0,1 x A (m) x V (km/h) x R

Para el R se evoluciona sobre factores como:

- Recarga de agua y productos. - Vueltas en las cabeceras. - Traslados. - Imponderables. - Cambio de pastillas. - Monitoreo del trabajo de la máquina.

Las pulverizaciones son efectuadas por máquinas terrestres o aéreas

- Las terrestres son: montadas, de arrastre o autopropulsadas

- Las aéreas son aviones de aeroaplicación de ala baja.

Pulverizadoras

Pulverizadoras autopropulsadas

- Las pulverizadoras autopropulsadas poseen motor propio ubicado detrás de la cabina o por delante de la misma.

- La contrucción del chasis y la ubicación del motor tiene que ver la distribución de pesos y esfuerzos a que el equipo es sometido.

- La tendencia actual en autopropulsadas ubica los motores adelante y se construyen chasis escalonados para absorber mejor los esfuerzos

Chasis o bastidores autopropulsadas

Pulverizadora de arrastre

Pulverizadora montada

Pulverizadoras de arrastre

- Para agricultura extensiva las máquinas de arrastre y autopropulsadas son las más empleadas, las montadas son comunes en agriculturas regionales.

- En las máquinas de arrastre el circuito de pulverización posee los mismos adelantos tecnológicos que en las máquinas autopropulsadas.

Pressu Circuito hidráulico pulverizadora de botalones con bomba de pistón

- Agitation line: línea del agitador. - Jet Agitator: agitador hidráulico. - Agitation control valve: válvula control del agitador. - Tank shut off: válvula de corte al tanque principal. - Line Strainer: filtro de línea - Piston pump: bomba de pistón - Surge tank: cámara de presión. - Unloader valve or pressure relief valve: válvula reguladora de presión o volumétrica. - By pass line: línea de retorno o derivación - Pressure gauge: manómetro. - Boom valves: válvulas del botalón - Boom nozzles: botalón y pastillas (tres secciones).

Circuito hidráulico de una pulverizadora con bomba centrífuga

- Pump vent line: línea para cebado de la bomba - Jet agitator: agitador hidráulico del caldo. - Agitation line: línea de agitación, - Agitation control valve: válvula de control agitación. - Tank shut off valve: válvula cierre tanque. - Line strainer: filtro de línea. - Centrifugal pump: bomba centrífuga. - Throttling control valve: válvula control de paso. - Pressure gauge: medidor de presión (manómetro) - Boom valves: válvulas del botalón - Boom nozzles: botalón y pastillas (tres secciones).

Tanque principal

Agitador hidráulico (Jet agitator)

Tanque esférico en máquina importada

Tanque cilíndrico de acero inoxidable

- Tanque principal construído en plástico en forma de paralelepípedo de bordes redondeado. Boca de llenado amplia, con filtro canasta para impurezas gruesas, drenaje para vaciado. Sensores de llenado y de nivel.

- Tanque de forma esférica: en pulverizadoras importadas. Concentran el peso.

- Tanque principal de forma cilíndrica en acero inoxidable.

- Volúmenes empleados: 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 litros.

Tanque auxiliares

Tanque de lavado en el frente Tanque de lavado posterior

- Tanques auxiliares: para el lavado de la máquina.

- Tanque lavaojos: de agua pura para uso del operario en caso de accidentes.

- Tanque de formulación.

- Tanque del marcador de espuma

Filtros

- Medida empleada para los filtros mesh = número de hilos por pulgada lineal. Una pulgada 25,4 mm.

- Medidas de filtros: 50 mesh, 80 mesh y 100 mesh. Mayor número de mesh filtrado de partículas más pequeñas.

- Más cerca de las pastillas los filtros son de malla más fina.

- Son lavados periódicamente y se emplean detergentes especiales cuando se cambia de producto.

Bombas

- La bomba es el corazón de la pulverizadora. Es la encargada de generar presión al líquido que va a ser pulverizado.

- Las colocadas en el mercado local son de origen italiano o norteamericano.

Clases de bombas Alternativas Pistones Diafragma o membrana

Bomba pistón - membrana

Bomba pistones múltiples

Bomba de diafragmas múltiples

Regulador de presión o pulmón

Colocación de una bomba de pistón –diafragma sobre la lanza de la pulverizadora accionada por la TDP del tractor

- En la colocación del eje cardánico es importante que el plano medio del mismo coincida con el punto de enganche: barra de tiro del tractor (perno) con lanza de la máquina.

- Cuando no hay coincidencia en este punto se producen frecuentes roturas en las crucetas de los acoples cardánicos.

- La cobertura plástica del cardan es de gran importancia como elemento de seguridad.

- Las bombas de pistones, diafragma o la combinación de ambas son de funcionamiento alternativo.

- El elemento que genera la presión del líquido realiza un recorrido alternativo similar al pistón de un motor.

- La presión que generan las bombas alternativas sería pulsante y no constante sino se les colocara una cámara reguladora de presión o pulmón.

- A mayor número de elementos (pistones) el pulmón necesario será más pequeño.

- Las de pistón diafragma son muy empleadas en pulverizadoras de arrastre.

Bombas rotativas de rodillos

Bombas rotativas centrífugas

Bombas centrífugasAccionada por polea

Accionada por motor hidráulico

Entrada de agua

Salida de agua

- Las bombas centrífugas son empleadas en pulverizadoras autopropulsadas.

- Accionamiento por una polea y correa que recibe movimiento del cigüeñal del motor.

- En pulverizadoras de mayor tecnología el accionamiento es por motor hidráulico.

- El líquido entra por el eje de la bomba y sale con presión tangencialmente al rotor por acción de la fuerza centrífuga.

Manómetros

- Para medir la presión de trabajo se emplean manómetros en baño de glicerina, esta absorbe las vibraciones y permite una lectura más exacta.

- La escala del manómetro debe ser adecuada y de fácil lectura.

- Se van imponiendo los manómetros electrónicos digitales.

Electroválvulas

- El circuito hidráulico está dividido en 3 o más secciones para evitar las pérdidas de presión o de carga hidráulica en los extremos de la línea.

- Las secciones son comandadas por válvulas de accionamiento manual (palancas de apertura y cierre) o electroválvulas (perillas o botones en la cabina del tractor o pulverizadora).

- Hay comandos de electroválvulas con diferentes prestaciones: CPM, CPC, CPA.

Botalones

- En los botalones se ubican las mangueras y los portapicos o cuerpos que contienen las pastillas pulverizadoras.

- Los botalones son estructuras metálicas articuladas.

- Los más modernos y avanzados se construyen en metales livianos (aluminio) o fibra de carbono y poseen sensores de altura infrarojos.

Botalones Diseño Compensación

Zafe del botalón

- Los botalones de gran ancho pueden tener ruedas de apoyo para no sobrecargar su estructura.

- El plegado de los botalones es hidráulico, se hace por secciones.

- Poseen mecanismos de nivelación vertical y horizontal para absorber los movimientos que provoca el terreno a la máquina y así lograr una pulverización más pareja.

- Algunos botalones son construídos con caño de perfil redondo y poseen mecanismos de nivelación muy eficientes mediante bieletas, amortiguadores (mecánico) o con pulmones de gas ( neumático).

Plegado de botalones en pulverizadoras de arrastre

Máquina de arrastre y botalón plegado en secciones

Mecanismos de compensación de las oscilaciones del botalón

Botalón reforzado en perfil redondo

Botalón plegado en una autopropulsada

Comienzo del plegado de un botalón por secciones

Autopropulsada trabajando

Portapicos, cuerpos y pastillas de pulverización - El portapicos consta de cuerpo, tapa/s, válvula antigoteo y pastilla/s.

- Actualmente los portapicos son múltiples: y poseen 2, 3, 4 o 5 pastillas distintas.

- Mediante un sencillo giro se cambian las pastillas en un portapicos múltiple.

- Los portapicos se fijan a las mangueras hidráulicas (botalones secos) o al botalón (botalones húmedos).

- Cada cuerpo tiene una válvula antigoteo que trabaja con un diafragma

de goma y cierra cuando la presión cae por debajo de 0,5 o 1 bar.

- Actualmente se emplea un filtro por cada línea de pulverización lo que facilita su limpieza, es más práctico y eficiente.

El filtro para cada pastilla colocado dentro del portapicos se va dejando de usar.

Portapicos múltiples

Válvula antigoteoTapas de colores

Pastilla

Filtro de línea para pastillas

Filtros para pastillas

Unión de dos secciones del botalón, mangueras hidráulicas y portapicos

Portapicos

Pastillas pulverizadoras

- Función romper la vena líquida presurizada en finas gotas.

- Construídas en diversos materiales: plástico, acero y cerámica.

- Los fabricantes de pastillas son empresas de alta tecnología generalmente ubicadas en países europeos o USA.

- La pastilla proyecta las finas gotas pulverizadas con diferentes formas en el espacio: abanico plano, cono hueco o cono lleno.

Abanico plano Cono hueco Cono lleno

- Hay diversas clases de pastillas para diferentes usos.

- Para herbicidas son empleadas las de abanico plano simple y doble.

- Para insecticidas y fungicidas las de cono hueco o lleno.

Para identificar las pastillas de abanico plano se emplea una nomenclatura universal

- El color de la pastilla define el caudal de trabajo a una presión de 40

PSI (libras por pulgada cuadrada) aproximadamente 3 bar o 3 atmósferas.

- En la parte superior se lee la clase de pastilla y su marca. Para un fabricante XR quiere decir “extended range” o sea rango

extendido. Si dijera ST sería standard. La pastilla XR (rango extendido) produce más gotas grandes a baja presión de trabajo y gotas pequeñas a alta presión de trabajo.

- Las dos (si es un 8 o un 9) o tres primeras cifras (si es un uno) definen el ángulo del abanico a una presión de trabajo normal, en el caso ilustrado: 110°. Otros ángulos serían 120°, 90°, 80°.

- Las otras dos cifras 04 definen el caudal por minuto a una presión de trabajo (40 PSI o 3 bar o 3 atmósferas).

- La pastilla del ejemplo entonces es una de Rango extendido, 11004 pulverizará con un ángulo de 110° un caudal de 0,4 galones/minuto. Está construída en plástico duro y su orificio de salida es de acero

inoxidable.

Código de colores por caudal de las pastillas

Naranja 01 0,1 gal/min = 0,39 l/min Verde 015 0,15 “ = 0,50 “ Amarillo 02 0,2 “ = 0,79 “ Azul 03 0,3 “ = 1,18 “ Rojo 04 0,4 “ = 1,58 “ Marrón 05 0,5 “ = 1,97 “ Gris 06 0 ,6 “ = 2,36 “

1 galón aproximadamente 3,79 litros 1 bar = 1 atm = 14 libras por pulgada 2 (PSI)

En abanico plano hay varias clases de pastillas

Standard

Rango extendido

Baja deriva

Aplicaciones en banda

Variación del tamaño de gotas en función de la presión Izquierda baja presión de trabajo : predominan gotas gruesas Derecha alta presión de trabajo: predominan gotas finas

- Una pastilla de abanico plano genera gotas de distinto tamaño. - En mayor número son gotas pequeñas ello implica que su volumen es

mayor. - En el centro de concentran las gotas de menor tamaño (mayor caudal)

y hacia los bordes del abanico las más grandes (menos caudal) - Para que la distribución del volumen aplicado sea pareja los abanicos

superponen su trabajo pero no se tocan entre sí

Cruce abanicos en botalón

Pastillas de abanico plano trabajando

- El cruce del orificio de salida en las pastillas de abanico plano impide que los chorros proyectados se toquen entre sí pero igualmente trabajan con un 30 a 50% de superposición.

- La altura del botalón sobre el objetivo y la distancia entre pastillas definen la superposición y el ángulo del abanico.

Se ilustran pastillas abanico plano de 80° y de 110°.

Superposición de los abanicos para lograr una distribución pareja

Pastillas y presión

Las pastillas a mayor presión de trabajo proyectan gotas más finas.

Hay pastillas que proyectan un doble abanico plano son empleadas para mojar bien con rastrojos abundantes

Deriva

Deriva: es la no llegada de gotas al blanco: maleza, insecto o enfermedad.

Clases de deriva

- Exoderiva: si las gotas caen fuera del cultivo. Ejemplo: al lote aledaño, al parque de una casa, etc.

- Endoderiva: caen en el lote aplicado pero no llegan al blanco. Ejemplo: caen al suelo y no sobre la maleza.

- El viento y la generación de gotas pequeñas son factores que inciden directamente sobre la deriva.

- Para aplicar con cierta intensidad de viento se emplean pastillas antideriva: abanico plano asistidas por aire y cono hueco asistidas por aire.

- Las pastillas asistidas por aire generan gotas gruesas cargadas de aire (soda) que al tomar contacto con el blanco se rompen en gotas más pequeñas lográndose así una cobertura adecuada.

Pastilla de cono hueco asistida por aire

Pastillas asistidas por aire

Portapicos dobles y cuádruples de conexión automática según las condiciones de aplicación

Sistema de doble abanico plano con dos pastillas simples

- Las pastillas sufren un desgaste.

- La vida útil de una pastilla estará dada por el trato que se le brinde, el material de construcción y la calidad de agua empleada.

- Una pastilla desgastada presenta su orificio deformado lo cual a simple vista es imperceptible.

- Las pastillas desgastadas no entregan el caudal previsto en la unidad de tiempo y pulverizan mal.

- Las pastillas son testeadas a la presión de trabajo recomendada por el fabricante (40 PSI o 3 atm) para corroborar si entregan el caudal de tablas en la unidad de tiempo.

Cobertura

Cobertura : es la cantidad de gotas que llegan al blanco por unidad de superficie

- La calidad de una aplicación es evaluada mediante el uso de tarjetas sensibles.

- Las tarjetas sensibles son de color amarillo y las gotas se marcan

sobre la misma en color azul.

- Para evaluar la cobertura o la cantidad de gotas por unidad de superficie (cm2) se cuentan sobre las tarjetas en varios lugares de la misma.

- Existen programas para PC que mediante el escaneando de las tarjetas dan la cobertura, medida de las gotas, etc. Son rápidos y eficientes.

Limpieza de pastillas

Los agroquímicos son tóxicos las pastillas deben ser limpiadas con elementos adecuados por seguridad y para su adecuado uso y mantenimiento.

Testeo en banco de pruebas de pastillas. Uniformidad de aplicación

Características de una autopropulsada moderna

- Recarga por motobombas de alto caudal (36.000 lts/h.) - Suspensión neumática. - Rodados angostos y altos. - Trocha variable mecánica e hidráulicamente - Dirección hidráulica y / o asistida en sus dos ejes. - Transmisión hidrostática. - Cabinas presurizadas con aire acondicionado. - Banderillero satelital y GPS para marcado de pasadas y situación de la máquina en el terreno. - Controlador de pulverización - Accesos seguros. - Regulación de sus funciones desde la cabina

Abastecimeinto de la pulverizadora

Motobombas

Motobomba Con motor hidráulico

Carga de agroquímicos y lavado de bidones

- La carga se realiza en con el incorporador de productos.

- El incorporador se ubica al costado de la máquina y se nivela a la altura de la cintura del operador.

- El incorporador posee un pico adecuado para realizar el triple lavado de envases.

Lavado de envases

Autopropulsada adonde se observa la motobomba, el incorporador de productos y los rodados anchos y altos.

Suspensión neumática

Trocha variable

Variación hidráulica de trocha

Transmisión clásica

Transmisión hidrostática

Motor hidráulico individual en cada rueda

Cabinas autopropulsadas

Marcador de espuma Banderillero satelital

Controlador de pulverización

Escalera antideslizante

Ergonomía, diseño, seguridad y controles automatizados

Comandos eléctricos

Comandos manuales

Comandos manuales y eléctricos

Control electrónico y joystick

Túnel de viento

Túnel de viento en máquina de arrastre y autopropulsada

Acción de la corriente de aire

Variación ángulo túnel de viento

Tanque auxiliar

El tanque auxiliar es conveniente en zonas adonde la calidad del agua no es buena o la fuente de aprovisionamiento es lejana.

Pulverizadora de alta tecnología

Estación meteorológica Aplicaciones variables

Portapicos múltiples

Aviones aeroaplicadores

Ventajas de la aeroaplicación:

- Velocidad de aplicación. - Entrada a lotes faltos de piso.

Desventajas:

- Aplicaciones dependientes de las condiciones meteorológicas y ambientales. - Peligro de deriva de producto. - Costo de la aplicación

- Los atomizadores rotativos o micronairs son empleados para la aplicación de insecticidas. Forman gotas muy pequeñas las que penetran muy bien el canopeo del cultivo y llegan al blanco.

Para su correcto empleo deben existir condiciones ambientales adecuadas o bien emplear productos antievaporantes y humectantes en la formulación del producto.

Un avión aeroaplicador está provisto de 6, 8 u 10 micronairs porque cada uno abarca un ancho de trabajo mayor a las pastillas.

Calibración de una pulverizadora

Q (l/ha) = 600 x q (l/min) a (m) x v (km/h) Q : caudal en litros por hectárea a emplear. Recomendación del producto. q: caudal de la pastilla a emplear. De la tabla de pastillas que corresponda. a: ancho de labor del equipo. v: velocidad de trabajo. q (l/min) = Q (l/ha) x v (km/h) x a (m) 600

- Las variaciones de presión cambian poco el caudal aplicado.

- Para aplicar el doble es necesario aumentar la presión de trabajo cuatro veces.

- Si la velocidda de trabajo se disminuye a la mitad el caudal de aplicación será el doble. Lo mismo si la velocidad se duplica el caudal será la mitad.

- Para variaciones en caudal es conveniente cambiar la velocidad de trabajo o las pastillas y trabajar con cada pastilla dentro del rango de presiones recomendadas por el fabricante en sus tablas de uso.