La siembra mecanizada: La otra forma de sembrar

 Diego Andrés Aranda Estrada

Periodista M&M

Los avances tecnológicos en el campo de la silvicultura no se han limitado solo a la producción de nuevas y mejores especies y a sus cuidados, también se han concentrado en el diseño y fabricación de equipos para la siembra. Hoy existen desde dispositivos manuales hasta maquinaria pesada que facilitan esta labor, que tecnifican el proceso y mejoran, de paso, la calidad del material forestal cosechado.

Los tiempos en los que se ejecuten, la efectividad de las técnicas empleadas y el desgaste físico de quienes se dedican a la siembra de especies forestales, entre otros, son aspectos que pueden determinar el éxito de las labores asociadas a esta actividad; de allí que como en otras áreas del ámbito forestal, para realizarlas también existan eficientes ayudas de tipo mecánico y técnico.

Se trata de una interesante gama de equipos entre los que se incluyen desde herramientas manuales –como los bastones sembradores– hasta máquinas plantadoras que ofrecen como ventajas mejorar la eficiencia del trabajo, reducir los tiempos de ejecución y aminorar la incidencia en el deterioro físico del trabajador forestal.

Vale señalar que a pesar de que estos equipos tienen ya varios años en el mercado mundial, de que sus casas fabricantes les realizan constantes mejoras y de que la demanda crece en países industrializados, su uso, especialmente en Colombia, no es regular pues en la decisión de compra han jugado no sólo sus precios –que pueden ser altos en un sector no acostumbrado a invertir en tecnificación– sino el apego de los silvicultores locales a las formas tradicionales de siembra en las que la mano de obra ha parecido insustituible.

Plántulas: de la siembra manual a la inyección mecánica

Uno de los avances en materia de siembra de plántulas en vivero ha sido el sistema Ellepot, de origen danés, el cual ha permitido el enraizamiento correcto de la planta sin que sufran el fenómeno de crecimiento en espiral que se presenta en la siembra en bolsa. El resultado es un cepellón resistente que puede ser llevado al medio natural a través de los bastones sembradores, una de las herramientas más útiles en este caso.

Desde tiempo pre-hispánico se utiliza el bastón en las actividades agrícolas. Entonces, con él se abrían hoyos en la tierra en los que se depositaban semillas para luego ser cubiertas con tierra mediante la acción del pie; ahora estos elementos han evolucionado al punto de que los forestales pueden insertar no sólo semillas sino plántulas, con gran precisión y de forma mecánica.

Estos son los pottiputki, bastones que cuentan con un canal a través del cual se desliza el cepellón con la plántula, y están provistos de pequeñas compuertas al final del tubo que se abren en el momento en que detecta que la plántula ha caído –por acción de la gravedad– en el punto de siembra.

El aparato permite que la plántula quede sembrada y sin espacios por los cuales el oxígeno pueda penetrar y dañar las raíces; además, favorece la postura ergonómica del sembrador pues para sembrar –acción que no toma más de cinco segundos– éste no necesita inclinarse, reincorporarse para avanzar al siguiente punto y repetir el proceso, lo que genera desgaste físico y tiempos extras de trabajo.

Adicionalmente, en la parte inferior, la herramienta tiene un tope que determina el nivel de inmersión en el suelo, el cual puede estar entre los 80 mm y los 180 mm. Las condiciones del terreno inciden en las posibilidades de uso de estas herramientas que se comporta de manera más eficiente en superficies planas.

Esta herramienta –creada en 1970 por Tapio Saarenketo y cuyo costo es de aproximadamente 231 Euros– se encuentra disponible en diferentes longitudes y diámetros de tubo. En Finlandia se ofrecen pottiputkis con diámetros internos de 53 mm (talla 5), 61 mm (talla 6) y 73 mm (talla7) y, en cualquier caso, el cepellón que contiene la plántula debe ser entre 9 y 10 mm más pequeño que el tubo para facilitar su desplazamiento y posterior depósito en el hoyo de siembra.

De la herramienta a la máquina

Una de las primeras muestras de mecanización del proceso de siembra forestal se encuentra en las máquinas plantadoras semiautomáticas.

Básicamente, es un artefacto semiautomático remolcado por tractor, con chasis de estructura metálica que soporta los elementos que transporta. Tiene en su interior un gabinete en el cual se colocan las plántulas en sus respectivos contenedores y posee compartimientos con sillas para uno o dos operarios.

Existe una gran variedad de modelos diferenciados, principalmente, en los sistemas de perforado y de siembra. Los más sencillos poseen una especie de arado en la parte frontal que va abriendo el surco en el cual el operario deposita el árbol. Un par de rodamientos de eje inclinado cierra el surco depositando tierra sobre la planta sembrada, paso que es reforzado por las ruedas traseras que repiten la acción y cierran el montículo de tierra.

Pueden sembrar de 1 a 4 filas de árboles por trayecto y cada fila requiere de un operario dedicado. Las máquinas de una fila necesitan de un tractor con 20 hp en tanto que las de cuatro, uno de 85 hp. Estas máquinas pueden ser abastecidas con plantas de 5, 10, 15 o 20 cm de largo. Pueden sembrar un estimado de 4,000 a 5,000 árboles en el caso de las de una sola fila y entre 16,000 y 20,000 árboles en las de cuatro, al día.

Algunos modelos, los más avanzados, cuentan con un sistema hoyador en su parte delantera que perfora la tierra con un diámetro específico de acuerdo a la rotación transmitida desde las ruedas, y que puede ser graduada según la distancia requerida entre cada hoyo.

El operario –en su silla, ubicada al lado de un foso abierto en el piso de la máquina– toma las plántulas y las inserta en la tierra en los puntos demarcados por el sistema hoyador incorporado para tal fin, con el tractor en marcha. En el proceso, cuida que las raíces no se expongan por más de tres segundos al oxígeno y que queden sembradas de manera precisa en cada hoyo.

Foto: 002 Sembradora plántulas y tutores. /Sembradora de plántulas y tutores.

Este esquema de trabajo facilita la inserción de tutores (1) –vivos o inertes– o estacas de apoyo, generalmente metálicos o de madera, para sujetarlos durante su crecimiento.

Algunas máquinas requieren la intervención de hasta cuatro operarios a saber: quien toma los árboles de los contenedores y los entrega a un segundo, ubicado en el foso y quien los deposita en el hoyo. Otro que toma los tutores y los pasa al segundo y el tractorista. En algunos casos, la máquina cuenta con una rueda que va enganchando las plántulas y las deposita en la tierra, lo que suprime al segundo operario.

Por otro lado, están las máquinas sembradoras de disco. Su acarreo se hace también por tractor, el cual tiene instalado un monitor para revisar el correcto plante del árbol. La máquina puede ser operada por una sola persona que va clavando la plántula entre los dos discos gigantes que la llevan hasta el surco abierto por el arado delantero. El mecanismo de cierre es el mismo de los casos anteriores: dos ruedas metálicas que cierran el surco y dos llantas inclinadas que refuerzan la acción.

El costo de estos equipos está alrededor de los 28.000 €.

De la máquina al autoguiado por GPS

Estas máquinas plantadoras cuentan con sistemas mecánicos y semiautomáticos –instalados en las sembradoras y los tractores– guiados por GPS, que posibilitan siembras y fertilizaciones con gran precisión (margen de desvío de 1 cm. no acumulable) en la medida que anulan la necesidad de marcados previos. También pueden trabajar sin el dispositivo de geoposicionamiento arrastradas por un tractor.

Foto: Sembradora automática de Tractor. /Sembradora automática de tractor.

Cuentan, además, con una abonadora que dosifica y suministra dosis exactas de abono microgranulado debajo del cepellón en el lecho de siembra; un accesorio para insertar tutores hasta 50 cm. de profundidad; y un programador para elegir el número de plantas entre las cuales se requiera clavar tutores.

El sistema GPS, de última generación, funciona con precisión RTK (cinemática de tiempo real por sus siglas en inglés) y opera computando el movimiento y ejecutando cálculos para que la máquina en la cual se instala avance en línea recta, sin desviarse, direccionamiento que realiza en el mismo instante en que se monitorea. Adicionalmente, posee un sistema de alarma que emite sonidos continuos para que el sembrador sepa en qué momento debe sembrar la plántula.

El rendimiento del sistema es de 18.000 ejemplares sembrados en un solo día, con varias ventajas adicionales: un patrón de crecimiento uniforme en los árboles, mejor rendimiento en campo, y producción constante de ejemplares de alta calidad.

En Alemania, existen máquinas sembradoras semiautomáticas o de bastón que incorporan un azadón para aflojar el suelo, con rejas cuya anchura oscila entre los 30, 40, 75 y 90 cm. y tienen la capacidad de colocar bastones sin detener la marcha.

En Bielorrusia, se aprecia un amplio catálogo de maquinaria forestal, entre ellas, un arado que forma surcos de entre 60 y 80 cm. y una profundidad de 12 cm., para preparar el terreno para cultivos forestales en tierras deforestadas, con diferentes grados de cobertura con grama, de relieve nivelado o en lugares –libre de piedras y troncos– que permitan el paso de equipos de tractores.

También existen máquinas plantadora de árboles, suspendidas en el aire (dado que tiene soportes de enganche que la unen al tractor) que carecen de ruedas y son aptas para plantar gérmenes y pedúnculos en viveros forestales.

Con dos puestos para operarios, se utilizan con frecuencia en regiones con climas moderados ya que no poseen techo protector ante factores como la lluvia o sol potente. Sus rendimientos oscilan entre 1,8 y 2,5 ha/p/h, y tienen un peso aproximado de 650 kg.

Foto: Sembradora GPS retroexca. /Sembradora GPS

Tecnología de punta aplicada a la siembra

En materia de siembra en terrenos difíciles ya existen soluciones que poco a poco han ido salvando los obstáculos de la orografía y abren las posibilidades a regiones montañosas.

En Finlandia, por ejemplo, actualmente se comercian máquinas plantadoras guiadas por tecnología GPS que operan a partir del principio de la retroexcavadora para remover la tierra y despejar el terreno para proceder a sembrar. En el mismo brazo que porta la pala, incorpora los contenedores de plántulas que, mediante el principio del pottiputki, deposita en un hoyo, humedece y les rocía fertilizante y herbicida, y termina el procedimiento creando un montículo de tierra a su alrededor; acciones que suceden en menos de cinco segundos, por planta.

La cantidad de plantas sembradas, así como las especificaciones, varían según el modelo. Algunos pueden sembrar entre 200 y 400 plántulas por hora con contenedores que llegan a albergar entre 120 y 198 ejemplares. Además, pueden ser de ruleta giratoria, en espiral o en filas de plantas, todos, sistemas que alimentan un mismo punto por donde se desliza el árbol en su cepellón hasta el lugar de cultivo.

Estos equipos pueden sembrar árboles como los abetos, pinos y eucaliptos y pueden trabajar todo tipo de suelos, con superficies rugosas, con piedras o palos.

De la tecnología satelital a la robótica

Foto: 005A Diagrama Robot Sembrador. /Los robot sembradores,  gracias a su complejo diseño, son capaces de realizar labores de siembra en terrenos escarpados y de difícil acceso

Uno de los grandes obstáculos que ha enfrentado la industria forestal es el tamaño de la maquinaria que utiliza para sus labores, pero la tecnología parece no conocer límites: Hoy, además del elemento del guiado satelital, también se ha logrado reducir el tamaño de los dispositivos y mejorar la accesibilidad a terrenos escarpados.

En Suecia, Anna Karin Bergvist diseñó el que podría ser el primer equipo de uso forestal para zonas de difícil acceso en terrenos montañosos, un robot sembrador que semeja la forma de un animal cuadrúpedo dotado de un brazo mecánico telescópico.

El artefacto cuenta con tecnología para su orientación; posee una CPU como centro de mando, puede preprogramarse con mapas tridimensionales construidos con escáneres láser que abarcan hasta tres ha; y desplazarse guiado por el GPS y por sensores de proximidad con señal microondas, cámaras infrarrojas y los escáneres láser con los que crea el entorno virtual.

Entre sus particularidades, elimina, con vapor caliente, la vegetación que pueda robar alimento al futuro árbol, y “siembra” alrededor de éste, una barrera plástica biodegradable que lo protege de insectos,  prescindiendo así del uso de sustancias perjudiciales. Funciona a vapor, alimentado por desperdicios forestales como viruta o granos de madera.

Para la siembra, previa ubicación de las plántulas (alrededor de 320 por carga) en su “lomo”, el robot las lleva, una por una, a través de un cartucho giratorio a su tubo frontal. Con la carga llena, el brazo va trazando un perímetro pequeño y otro más grande a su alrededor y sobre estos patrones realiza la siembra.

Al terminar la carga, el robot se dirige al tráiler que lo transporta y que funciona como estación de abastecimiento y recarga de plántulas, y de combustible procesado que puede almacenar en diferentes compartimentos y cuyo volumen puede alcanzar los 40 litros.

Este prototipo, del año 2010, ganó numerosos premios de diseño industrial y al parecer la industria lo está produciendo junto con otros robots podadores de césped que ya se encuentran en el mercado.

Hoyadoras, complemento en las prácticas de sembrado

En materia de perforado de suelos, la tecnología ha avanzando en aspectos como el cuidado de los sustratos y la seguridad personal, entre otras posibilidades. Es así que algunas marcas han desarrollado hoyadoras que cuentan con el sistema de parada “Quick Stop”, un freno que funciona mediante una palanca que salta hacia un costado del operario y frena el mecanismo en seco para evitar accidentes, bloqueando la transmisión de fuerza en casos de atascamiento de la barrena.

Hoyadoya y hoyadora de tres puntos con tractor. Desde perforar simples agujeros en el suelo hasta la toma de muestras del mismo, las posibilidades de uso de las hoyadoras son muchas.

También, este tipo de máquinas ofrece varias ventajas, como su bajo peso, fácil maniobrabilidad por una sola persona y, pese a trabajar con combustible, emanan bajas emisiones.

Además, es posible ensamblarles en el soporte de la barrena un taladro de forma romboidal, denominado taladro removedor, que afloja la tierra sin que esta salga del hoyo, lo que permite que los elementos naturales contenidos en el suelo no sean expulsados y se pierdan con ellos nutrientes y sustratos propios del entorno, como sí ocurre con la barrena de espiral.

Los hay en dos referencias: 66 cm y 87 cm de longitud. El diámetro del hoyo lo determina el tamaño del rombo y en el primer caso es de 26 cm, y en el segundo, de 40 cm. Estos taladros y sus respectivas hoyadoras ya se encuentran en el mercado nacional y los compradores pueden recibir capacitaciones para su manejo

En países como Argentina, existen opciones de trabajo pesado en cuestión de hoyadoras, una amplia gama entre manuales, hidráulicas y de tres puntos –que se acoplan al tractor por medio del enganche de tres puntos hidráulicos y reciben la transmisión de fuerza desde este punto–; y de gran estabilidad y eficiencia.

Las hoyadoras hidráulicas pueden adaptarse a tractor, a montacargas o a retroexcavadoras pequeñas reemplazando las palas, al conectarlas en su lugar.

Sembrar conciencia

El ingeniero Aníbal Peláez señala, que además del conocimiento de los equipos, su correcto uso y mantenimiento, es de vital importancia que el tiempo entre la salida de las plántulas del vivero hasta su inserción en el suelo sea lo más corto posible (no más de 48 horas) y para esto considerar aspectos como el transporte, el paso de vehículos a mulas y demás circunstancias del entorno rural. De igual manera afirma que es necesario que se realice en época de humedad en el ambiente (2).

De otro lado, afirma que es un hecho que las plantaciones forestales se han concentrado en regiones con terrenos planos, lo que facilita el uso de elementos mecanizados y, en este sentido, Colombia, y específicamente la región Andina –de terrenos escarpados o en pendiente– presenta algunas limitantes topográficas que han incidido también en la tímida demanda.

Señala Peláez que el uso de maquinaria en la fase de siembra forestal ofrece numerosas ventajas técnicas por lo que vale la pena trabajar en la adaptación de los equipos en mención a las necesidades y condiciones del país.

“Si hablamos de la mecanización del trabajo del sembrador debemos tener en cuenta que el 70 % de nuestro terreno no admite maquinaria e implementos propios de zonas planas como las hay en otros países. Pero en zonas como los Llanos Orientales no hay inconvenientes en utilizar máquinas sembradoras”, de allí que sea posible y conveniente considerar la vinculación de los equipos mencionados, al trabajo forestal nacional a fin de mejorar sus índices de productividad.

La mecanización no sólo ofrece su lógica ayuda en el trabajo potenciando fuerzas sino que está pensada para afectar en un mínimo porcentaje los procesos naturales de cultivo. Con el tiempo, estas tecnologías ayudarán a que se supere la barrera impuesta por la topografía y se pueda llegar a zonas escarpadas que de momento se muestran infranqueables. De cualquier modo, es oportuno considerar que la tecnificación es necesaria en todos los campos y que en la medida de las posibilidades sea aceptada y asimilada con el fin de hacer de esta industria algo mucho más rentable.

De todas maneras es sano recordar que el éxito del trabajo forestal va más allá del uso de una máquina de última generación, implica elegir material forestal de óptimas condiciones, rigurosidad en los cuidados, uso de sustancias y fertilizantes de comprobada efectividad y cambio de los esquemas tradicionales de trabajo, entre otros aspectos.

Citas

Los tutores deben reunir condiciones que permitan estabilizar el crecimiento del árbol, corregir su curso y no convertirse en hospedero de plagas. Se pueden usar en las primeras etapas de crecimiento del árbol y ser retiradas mediante poda.

  1. Las zonas montañosas determinarán que el proceso de cultivo se realice en forma manual dadas las condiciones de la topografía. Para zonas llanas, el proceso puede ser mecanizado obteniendo un mayor rendimiento.

Fuentes consultadas:

Créditos fotografía:

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