Agro Sur Vol.25 (2) 146-161 1997
DOI: 10.4206/agrosur.1997.v25n2-03

 

COSTO ENERGÉTICO DE LAS OPERACIONES AGRÍCOLAS MECANIZADAS MAS COMUNES EN CHILE1

 

Edmundo Jorge Hetz y Alejandra Isabel Barrios
Universidad de Concepción
Facultad de Ingeniería Agrícola
Casilla 537, Chillan, Chile

1 Parte de los Proyectos 20.23.13 y 92.23.16-1, financiados por la Dirección de Investigación de la Universidad de Concepción

Recepción de originales: Noviembre 11, de 1996

ABSTRACT

Energy cost of the most common mechanized agricultural operations in Chile

Key words: MJ/hr, MJ/ha, MJ/T; machinery sizes; different conditions

the principal mechanized agricultural operations in Chile and compare the costs of the different sizes of machines sold in the country, testing the hypothesis that the energy cost of an operation is independent from the size of the equipment. Hourly costs /MJ/h), costs per worked area (MJ/ha) and per mass processed (MJ/T) were calculated adding up the energy sequestered in the construction materials, manufacturing, transport, fuel, lubricants, filters, repairs, maintenance, and in the labor needed to operate the machines. The values per worked área and mass processed were calculated using the work capacity of the machines. The results showed that the largest energy costs corresponded to the operation of choppers, foggers, grain harvesters and plows. The smallest costs corresponded to the operation of centrifugal fertilizers and boom sprayers. The hourly energy costs depend upon the machine sizes but the costs per worked area or mass processed are independent of such sizes.

RESUMEN

Se realizó un estudio cuyos objetivos fueron establecer el costo energético de las principales operaciones agrícolas mecanizadas en Chile y comparar los costos energéticos de los distintos tamaños de equipos comercializados en el país, testando la hipótesis de que el costo energético de una operación es independiente del tamaño del equipo.
Se calcularon los costos horarios (MJ/hr), por área trabajada (MJ/ha) y por masa procesada (MJ/T) adicionando las energías secuestradas en los materiales de construcción de las máquinas, su fabricación, transporte, combustible, lubricantes, filtros, reparación, mantenimiento, y en la mano de obra necesaria para operarlas; usando la capacidad de trabajo se llegó a los valores por área trabajada y masa procesada.
Los resultados mostraron que los mayores costos energéticos correspondieron a las faenas de ensiladura, nebulización, cosecha de grano grueso y aradura. Los menores costos correspondieron a la operación del fertilizador centrífugo y pulverizadora de barra. Los costos energéticos horarios dependen del tamaño de las máquinas pero los costos por área trabajada o masa procesada son independientes de dicho tamaño.

 

INTRODUCCIÓN

Los tractores y máquinas agrícolas tienen un alto costo de adquisición y operación en térmios monetarios ($/hr, $/ha) y energéticos (MJ/hr, MJ/ha. Se ha establecido que el costo monetario por concepto de maquinaria agrícola en Chile, esencialmente combustible, fluctúa entre 35 y 45% del costo total de producción (Ibañez y Rojas, 1994; Hetz, 1990).

Por otro lado, varias investigaciones han establecido que el costo energético por concepto de combustible y máquinas representa un alto porcentaje del costo energético total de producción en la agricultura empresarial (FAO, 1990; Fluck, 1992; Hetz, 1988, 1994a, 1996; Pellizzi et al, 1988). En este sentido, Fluck y Baird (1980) calcularon que un tractor del tipo 75 kW tiene un costo energetico aproximado de 1060 MJ/hr, del cual 77% corresponde a combustible.

Esta situación es delicada para Chile que actualmente importa 90% de los combustibles para vehículo que utiliza (CNE, 1993) y aunque hay una inmensa búsqueda de combustibles alternativos para los derivados del petróleo la solución aun tardara en llegar (Bhattacharyya Reddy, 1994; Fluck, 1992; Stout, 1990; Pellizzi et al, 1988).

Por lo anteriormente señalado se desarrolló esta investigación cuyos objetivos fueron establecer el costo energético de las principales oporaciones agrícolas mecanizadas en Chile y comparar los costos energéticos de los distintos tamaños de equipos comercializados en el país, probando la hipótesis de que el costo energético de una operación es independiente del tamaño del equipo. Se espera que esta información permita aumentar la eficiencia de uso de la energía en la gricultura mecanizada chilena.

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se desarrollo entre marzo de 1995 y septiembre de 1996 en el Departamento de Mecanización y Energía de la Universidad de Concepción, Campus Chillán.

1. Descripción de las operaciones agrícolas.

Las operaciones agrícolas y los equipos usados para ejecutarlas y para los cuales se determinó el costo energético son las que se presentan en el Cuadro 1. Para algunas operaciones se consideraron varias situaciones típicas de ocurrencia común, que afectan el costo energético, relacionadas con el ancho y profundidad de trabajo, tipo de suelo, y rendimiento (T/ha) de los cultivos, las cuales se presentan en el Cuadro 2.

 

Cuadro 1. Operaciones agrícolas y equipos utilizados en su ejecución.
  Agricultural operations and machines used to carry them out

Operaciones Equipos

Aradura




Subsolado

Rastraje




Nivelación de suelos

Siembra





Control de malezas



Henificación




Ensilaje


Cosecha de granos


Otras operaciones

Arado de vertederas
Arado de discos
Arado cincel
Arado rotativo

Subsolador

Rastraje de discos tandem
Rastraje de discos offset
Rastra combinada de clavos y rodillos
Vibrocultivador

Niveladora de microrelieve

Sembradora de grano fino
Sembradora de grano grueso
Sembradora de remolacha azucarera
Sembradora de cero labranza


Cultivador mecánico
Pulverizador integral de barra


Segadora
Rastrillo hilerador
Acondicionador de heno
Enfardadora

Cosechadora de forraje (Choper)
Carro de transporte

Cosechadora para grano fino
Cosechadora para grano grueso

Fertilizador centrifugado
Nebulizador de arrastre
Rodillo


 

Cuadro 2. Condiciones de trabajo típicas en las operaciones agrícolas
  Typical working conditions of the analyzed operations

Equipo/Operación Condiciones de trabajo

Arados de vertedera

Arados de discos

Arado cincel

Arado rotativo
Subsolador


Rastra discos tandem
Rastra discos offset
Rastra combinada
Vibrocultivador
Rodillo compactador
Niveladora microrelieve
Cultivador mecánico

Pulverizador integral
Nebulizador de arrastre

Sembr. grano fino
Sembr. grano gureso
Sembr. remolacha
Sembr. cero labranza

Fertiliz. centrífugo

Segadora
Acondicionador
Rastrillo hilerador
Enfardadora
Cosechadora de forraje
(choper)
Cosech. grano fino

Cosech. grano grueso

Suelo liviano, mediano y pesado; 20-25-30 cm de profundidad; 0,71 a 1,78 m ancho de trabajo.
Suelo mediano y pesado; 20-25-30 cm de profundidad; 0,50 a 1,25 m ancho de trabajo.
Suelo mediano y pesado; 14 y 28 cm de profundidad; 1,50 a 3,30 m ancho de trabajo.
0,90 a 1,90 m ancho de trabajo
Huertos frutales 40,50 y 70 cm de profundidad; 2,3,5 y 5 m entre pasadas. Plantaciones forestales 50,70 y 90 cm de profundidad y 3,5 m entre pasadas.
1,40 a 3,20 m ancho de trabajo
1,40 a 2,64 m ancho de trabajo
2,60 a 3,30 m ancho de trabajo
2,00 a 3,30 m ancho de trabajo
2,70 a 4,90 m ancho de trabajo
1,80 a 2,30 m ancho de trabajo
1,30 a 2,30 m ancho de trabajo

200 a 800 L de capacidad
1200 a 2000 L de capacidad

14, 18, 22, 24 hileras
4, 6, 8, 12 hileras
6, 8, 12 hileras
15 a 17 hileras

9 a 14 m de cobertura

1,20 a 2,80 m ancho de trabajo
1,90 a 2,30 m ancho de trabajo
2,25 a 6,70 m ancho de trabajo
1,95 a 2,61 m ancho de trabajo para 2,25,300 y 3,75 T/ha
0,75 m ancho de trabajo con carro de 4 y 6 T; 45-65-85
T/ha de rendimiento
3,60 a 5,40 m ancho de trabajo para
3,5-6, 3-9,0 T/ha de rendimiento
2,25 a 3,75 m ancho de trabajo para
6,0-9,5-13,0 T/ha rendimiento

 

2. Fuentes de información

Para obtener las características de los equipos se levantó un catastro de tractores y máquinas agrícolas comercializadas en Chile, obteniendo estos datos de las hojas de especificaciones, manuales de operación y otra literatura solicitada a los fabricantes, importadores y distribuidores establecidos, principalmente en las ciudades de Chillán y Santiago. Con estos datos se realizaron además correlaciones para obtener ecuaciones que permitieron predecir el peso de los tractores a base de la potencia calculada para operar una máquina determinada.

3. Metodología usada para calcular el costo energético.

En primer término se estableció la potencia necesaria para lograr una buena correspondencia con el tamaño de la máquina en cuestión utilizando la ecuación 1 y el procedimiento estándar propuesto por ASAE (1993), documentado además por Donato de Cobo (1988) y Hetz (1987 y 1994b).

P =  (F x A x V) / (3,6 x FR)             Ecuación 1

donde:

P =  potencia equivalente al eje toma-fueza
       (etf) kW
F = fuerza por unidad de ancho de trabajo,
        kN/m
A =  ancho de trabajo, m
V =  velocidad de trabajo, km/hr
FR= factor dependiente de la superficie de
        rodado:      
        0,625 para suelo firme, no disturbado,
        como pradera o rastrojo de cereales
        0,550 para suelo trabajado a la forma de
        cama de siembra listo para
        ser sembrado
        0,475 para suelo suelto, trabajado recien-
        temente con arado de vertederas o discos.

Los valores para F en la ecuación 1 fueron adaptados para Chile de los valores propuestos por ASAE (1993), Collins et al (1981), Frisby y Summers (1979), y Summers et al (1986); para el subsolador se hicieron mediciones de dinamometría en terrenos de la hacienda Pullami, ubicados 25 km al nororiente de la ciudad de Chillán.

Los valores para A y V en la ecuación 1 fueron obtenidos de la literatura que entregan los fabricantes con las especificaciones y de Hetz (1987 y 1994b), Ibañez y Abarzúa (1988) e Ibañez y Rojas (1994).

Luego se utilizó la metodología para establecer el costo energético de ejecución de la operación, propuesta por Bridges y Smith (1979) y apoyada por los antecedentes presentados por ASAE( 1993), Doering (1980), FAO( 1990), Fluck (1992) y Stout (1990). Esta metodología determina el costo en MJ/hr adicionando la energía secuestrada en los materiales de construcción incluyendo la fabricación y transporte, combustible, lubricantes/filtros, reparaciones/mantenimiento, y la mano de obra necesaria para operar los equipos.

La energía secuestrada en los materiales, fabricación, y transporte se calculó usando la ecuación 2:

E = P x EU/VU                 Ecuación 2

donde:

E = energía secuestrada, MT/hr
P = peso del equipo, kg
EU = energía por unidad de masa, MJ/kg
VU = vida útil del equipo, hr

Los valores para P, en la ecuación 2, fueron obtenidos de la literatura que entregan los fabricantes; para EU se obtuvieron de Fluck y Baird (1980), Fluck (1992), Stout (1990) y Doering (1980), presentándose resumidos en el Cuadro 3; y para VU se obtuvieron de Ibañez y Rojas (1994).

La energía correspondiente al combustible utilizado se calculó con el estándar propuesto por ASAE (1993), apoyado por Liljedahl et al (1989) y Hetz y Villalobos (1985), según la ecuación 3:

EC= CExP(etf)xNCxEe             ecuación 3

donde:

EC   =  energía correspondiente al combustible,
           MJ/hr
CE   =  consumo específico de combustible:
           0,223 L/kW-hr
Petf  = potencia al eje toma-fuerza, kW
NC  = nivel de carga del motor:
           0,1-0,4 faenas livianas
           0,4-0,7 faenas moderadas
           0,7-1,0 faenas pesadas
Ee   =   energía específica del combustible,
          MJ/L (Cuadro 3)

 

Cuadro 3. Equivalencias energéticas de los insumos
  Energy equivalences of the


Insumos   Equival
MJ /unid
Fuente

Jornada 
1
1
1
1


hombre (8 hr)
L de petróleo
L de bencina
L de Glifosato
kg de:*
Tractor
Arado
Rastras
Vibrocultivador
Rodillo
Sembradora
Cultivador
Fertilizadora
Pulverizadora
Nebulizador
Segadora
Rastrillo hilerador
Acondicionador de heno
Enfardadora
Cosechadora de forraje
Cosechadora de granos
Carro de transporte

 

18,2
47,8
42,3
452,0

109,0
66,8
64,0
64,9
66,0
70,9
66,0
64,2
62,3
66,0
66,0
66,0
66,0
74,0
87,6
87,6
66,0

Fluck, 1981
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992

Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992
Fluck, 1992

 *    Incluye la energía secuestrada en los materiales de construcción, la fabricación y el transporte a Chile.        Para los equipos que no aparecen en este listado se usó la equivalencia correspondiente al equipo más        similar.

 

La energía correspondiente a lubricantes/filtros y reparaciones/mantenimiento se calculó según lo propuesto por Fluck (1985) como 5% de la energía del combustible y 129 % la energía correspondiente a materiales/fabricación, respectivamente. El costo energético de la mano de obra se estableció según lo propuesto por Fluck (1981).

Estos costos energéticos expresados en MJ/hr fueron transformados a MJ/ha utilizando la Capacidad Efectiva de Trabajo de las máquinas (Ibañez y Abarzúa, 1988) usando la ecuación 4:

CET    = 10 / (A x V x EC)         Ecuación 4
donde:

CET   =   capacidad efectiva de trabajo, hr/ha
A       =   ancho de trabajo, m
V       =   velocidad de trabajo, km/hr
EC     =  eficiencia de campo, fracción decimal

Los valores para A fueron obtenidos de las especificaciones de las máquinas y para V y EC de los valores propuestos por Ibañez y Abarzúa (1988) e Ibañez y Rojas (1994).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

1. Costo energético de la labranza.

En el Cuadro 4 se muestra que el costo energético horario de los arados de reja y vertedera fluctuó en un amplio rango (307-2275 MJ/h) y que que su valor está estrechamente relacionado con la profundidad, tipo de suelo y tamaño (ancho de trabajo) de los equipos; estos resultados son muy lógicos y concuerdan con lo encontrado por varios autores (ASAE, 1993; Collins et al, 1981; Pellizzi et al, 1988; Reid, 1978, Summers et al 1986; Hetz, 1988).

 

Cuadro 4.
Costo energético de las araduras con vertederas para diferentes tipos de suelo, profundidades y anchos de trabajo
 
Energy cost of meldboard plowing in different soils, depths and working widths.

Tipo de
Prof
Ancho
Costo energético
Costo comb.
suelo
cm
cm
MJ/h
M J/ha
  MJ/ha
% del total

Liviano












Mediano












Pesado
20



25



30




20



25



30




20



25



30

  71
107
142
178
  71
107
142
178
  71
107
142
178

  71
107
142
178
  71
107
142
178
 71
107
142
178

71
107
142
178
71
107
142
178
71
107
142
178

307
401
533
665
333
496
660
823
396
591
786
981

  571
 853
1135
1417
  709
1060
1411
1763
  848
1268
1688
2109

  615
  919
1223
1528
 765
1143
1522
1902
 914
1367
1821
2275

743
648
646
645
807
801
799
798
961
955
952
951

1383
1377
1375
1374
1718
1712
1710
1709
2054
2048
2045
2044

1491
 148
1482
1481
1853
1847
1844
1843
2215
2209
2207
2005




671



  801



   955  

 


1377



1712



2048




1485



1847



2209 

76
78
78
79
78
78
79
79
79
80
80
80

80
81
81
81
81
81
81
81
81
81
81
81

80 
81
81
81
81
81
81
81
81
81
81
82


 

Cuadro 5.
Costo energético de las araduras con discos y cinceles para diferentes tipos de suelo, profundidades y anchos de trabajo.
 
Energy cost of disc and chisel plowing for different soils, depths and working widths.

ARADO DE DISCOS

Tipo de
Prof
Ancho
Costo energético
Costo comb.

suelo

cm
cm
MJ/h
MJ/ha
MJ/ha
% del total

Mediano












Pesado
20



25



30




20



25



25



30



50
75
100
125
50
75
100
125
50
75
100
125

50
75
100
125
50
75
100
125
50
75
100
125
50
75
100
125

303
339
448
559
383
419
556
694
336
500
663
828

336
499
663
827
416
499
663
827
416
620
823
1028
497
741
985
1229

1037
772
766
765
966
955
950
949
1148
1139
1133
1132

1148
1138
1133
1131
1423
1138
1133
1131
1423
1413
1407
1406
1699
1688
1683
1681



835



955



1138




1137



1137



1412



1688

77
78
79
79
78
79
80
80
79
80
80
80

79
80
80
80
80
80
80
80
80
80
81
81
81
81
81
81


ARADO DE CINCELES

Mediano








Pesado
14



28




14



28

150 
210 
270
330
150
210
270
330

150
210
270
330
150
210
270
330

551
766
981
1196  
826
1151 
1476 
1802 

626
871
1116 
1361 
920
1283 
1645 
2008

641
641
616
601
1036 
963
926
904

785
732
700
683
1155 
1073 
1033 
1008




637



957




725



1067 
80
81
81
81
81
81
81
82

80
81
81
81
81
81
82
82

 

Por otro lado, el costo energético por área trabajada fluctuó sólo entre 645 y 2215 MJ/ha, dependiendo también de la profundidad de trabajo y tipo de suelo. Sin embargo, se demuestra allí que el costo por hectárea es independiente del tamaño de los equipos, ya que para una misma profundidad y tipo de suelo la variación se mantuvo en el rango 0,5-1,7% para un a- umento de 150% en el ancho de trabajo. Estos resultados concuerdan con la teoría presentada por Fluck (1992) y lo propuesto por otros autores (ASAE, 1993; Hetz, 1988; Stout, 1990).

También se puede apreciar en el Cuadro 4 que aumentos de 50% en la profundidad de aradura significaron incrementos de 32 a 48% en el costo energético; de igual modo, y para una misma profundidad de aradura, pasar de un suelo liviano a uno mediano significó aumentos del orden de 16% y a un suelo pesado de 145% en el costo energético, lo cual responde a las ecuaciones propuestas por ASAE (1993), en base a mediciones de terreno realizadas en USA. El amplio rango de variación sin duda refleja la enorme variabilidad de las condiciones encontradas en el campo.

La última columna del Cuadro 4 muestra que el combustible representó de 77 a 81% del costo energético total, lo cual prácticamente coincide con lo encontrado por Fluck y Baird (1980).

En el Cuadro 5 se puede apreciar que el costo energético de las araduras con discos y cinceles es notablemente más bajo que con vertederas, encontrándose en el rango 50-75% del costo con vertederas. Estos resultados concuerdan con lo establecido por Collins et al (1981), Frisby y Summers (1986), Hetz (1988), Reid (1978) y Summers et al (1986). Estos autores señalan que esta diferencia se origina, principalmente, en la cantidad de suelo removido y el roce que se produce con cada uno de estos implementos de labranza. Sin embargo, debe destacarse que un arado cincel grande (9-11 brazos) trabajando un suelo seco, de textura arcillosa, a gran profundidad puede requerir una potencia no disponible en los tractores comercializados actualmente en Chile (Hetz, 1988).

El Cuadro 6 muestra que el arado rotativo tiene una demanda energética promedio de 1055 MJ/ha, lo cual es superior al requerimiento del arado cincel y similar al del arado de discos. Por otra parte la faena de subsolado presenta un costo energético entre 550 y 2034 MJ/ha cuando se usa para huertos frutales, siendo estos valores muy influenciados por la distancia entre pasadas de subsolador. En plantaciones forestales la demanda energética tiene un rango menor (1034-1661 MJ/ha) y sólo es influencia por la profundidad de trabajo.

Los costos energéticos de la labranza secundaria (rastrajes y faenas similares) presentados en el Cuadro 7 son notablemente menores que los de la labranza primaria (araduras), encontrándose en promedio en el rango 148-466 MJ/ha; la nivelación de suelos tiene un costo mayor, promediando 664 MJ/ha. En general, estos valores son bastante lógicos y razonables, no encontrándose en la literatura revisada otros valores con los cuales compararlos.

2. Costo energético de la siembra

El Cuadro 8 muestra que el costo energético de la siembra es relativamente bajo (223-382 MJ/ ha), excepto la siembra cero labranza. En siembra de grano fino no ocurre un aumento del costo energético con aumentos del ancho de trabajo pues la demanda de potencia es tan baja que los cuatro tamaños debieron ser ajustados a la mínima potencia disponible en el mercado (22 kW), sin embargo el costo por ha disminuye por la mayor CET de los anchos mayores.

La sembradora cero labranza tuvo un costo energético promedio de 784 MJ/ha. Este costo es relativamente alto, encontrándose cercano al costo del arado cincel a poca profundidad. Sin embargo, al comparar la labranza y siembra tradicional con la cero labraza (siembra directa) se encuentra que el costo energético de esta última (1544 MJ/ha incluyendo la pulverización y el herbicida) sólo llega al 55% el costo del sistema tradicional de 2805 MJ/ha (Barrios, 1996; Frye, 1984).

 

Cuadro 6.
Costo energético del trabajo con arado rotativo y subsolador para diferentes condiciones.
 
Energy cost of work with rotavator and subsoider for different conditions.

ARADO ROTATIVO

Ancho
cm


MJ/h
Costo energético
MJ/ha

MJ/ha
Costo combustible
% del total

90
115
130
140
155
165
180
190

346
439
494
532
587
625
680
717

1068
1059
1056
1055
1052
1051
1050
 1049








1055

79
79
79
79
80
80
80
80

SUBSOLADO PARA ESTABLECER HUERTOS FRUTALES

Prof
Pasadas
Costo energético
Costo comb.

cm

m
MJ/h
MJ/ha
% del total

40



50



70
2,0
3,5
5,0

2,0
3,5
5,0

2,0
3,5
5,0

603
603
603

699
699
699

892
892
892

1376
784
550

1594
909
639

2034
1160
815

79
79
79

80
80
80

81
81
81


SUBSOLADO PARA ESTABLECER PLANTACIONES FORESTALES

50

70

90
3,5

3,5

3,5
796

989

1278 
1034

1285

1661
80

81

81

 

Cuadro 7.
Costo energético del trabajo con rastras, cultivadores, rodillos y niveladora de microrelieve para diferentes condiciones.
 
Energy cost of work with harrows, cultivators, packers and microreliev for different conditions.

Ancho
cm
MJ/h
Costo energético
MJ/ha
XMJ/ha
Costo combustible
% del total

RASTRAS DE DISCOS TANDEM

140
170
210
250
280
320
299
331
406
483
540
617
334
304
302
302
301
301





307
80 
80
80
80
80
80

RASTRAS DE DISCOS OFFSET

140
168
192
216
240
264
421
502
574
643
714
784

469
467
467
465
465
464






466
78
79
79
79
79
79

RASTRAS COMBINADAS DE CLAVOS Y RODILLOS

260
330
343
352
227
202

215
70
68

VIBROCULTIVADORES

200
270
330
304
403
491
262
257
256 


258
72
74
74

RODILLOS COMPACTADORES

270
320
490

311
315
405
169
145
129


148
75
75
76

NIVELADORA DE MICRORELIEVE

180
230
670
854
664
663

664
81
82

CULTIVADOR MECANICO

130
180
230
202
202
202
269
194
153


205
79
79
79

 

Cuadro 8.
Costo energético de la operación de sembradoras de grano fino, grano grueso, cero labranza y remolacha.
 
Energy cost of work with grain drills, planters, no-fill and sugarbeet seeders.


Hileras
MJ/h
Costo energético
MJ/ha
XMJ/ha
Costo combustible
% del total

SEMBRADORA GRANO FINO

14
18
22
24
318
319
320
322
292
234
190
177



223
75
75
75
74

SEMBRADORA GRANO GRUESO

4
6
8
12
344
445
584
855
417
354
332
326




357

70
70
72
73

SEMBRADO CERO LABRANZA

15
16
17
938
987
1035  
824
771
757


784
71
72
72

SEMBRADORA DE REMOLACHA AZUCAREREA

  6
  8
12
344
396
596
446
337
364


382
70
70
70

 

3. Costo energético del control de plagas y fertilización

El Cuadro 9 muestra los costos energéticos del trabajo con pulverizadores de barra, nebulizadores y fertilizadoaras centrífugas. Desde allí se debe destacar el bajo costo de la fertilización, 57 MJ/ha en promedio, y de la pulverización, en el rango 85-105 MJ/ha. En contraste aparece el alto costo energético del trabajo con nebulizadores, con 3103 MJ/ha en promedio; este costo, de los más altos establecidos en esta investigación, es explicable por el gran volumen de aire a alta velocidad que debe ser desplazado para aplicar los productos químicos a los árboles frutales (ASAE, 1993; Fluck, 1992; Stout, 1990). Afortunadamente la inmensa mayoría de esta energía es aplicada eficientemente a través del eje toma-fuerza de los tractores que arrastran el nebulizador.

4. Costo energético de la cosecha

Los costos energéticos de las faenas de henificación y ensilaje aparecen en el Cuadro 10, donde destacan los bajo costos de las faenas de siega, acondicionamiento e hileramiento (132-300 MJ/ha y 11-33 MJ/T). Por otro lado el costo de la enfardadura es mayor (815-1263 MJ/ha y 84-91 MJ/T), debiendo destacarse que el costo por tonelada procesada disminuye a medida que aumenta el rendimiento de la pradera. El alto costo de la enfardadura se origina en la fuerza necesaria para comprimir el heno y hacer un fardo de densidad razonable, disminuyendo el volumen transportado y almacenado (Fluck, 1992; Stout, 1990).

 

Cuadro 9.
Costo energético del trabajo con pulverizadores, nebulizadores y fertilizadores.
  Energy cost of work with boom sprayers, foggers and fertilizers.

   
Costo energético

Costo comb.
% del tot.
Capacidad
L
Anch
m
MJ/h               MJ/ha             MJ/ha

PULVERIZADOR INTEGRAL DE BARRA

200


400


600


800
6
8

8
10

8
12

10
12
334
334

364
367

430
 452

548
554
116
  87

 95
 76

112 
 78

114 
96

101


85


95


105
72
72

66
65

68
67

70
70

NEBULIZADOR DE ARRASTRE

1200
1500
2000

649
681
718
2952
3095
3262


3103
73
71
 69

FERTILIZADOR CENTRIGO

Capacidad
kg
Ancho
m
Costo energético
       MJ/h              MJ/ha             MJ/ha 
Costo comb.
% del tot.

455
510
530
560

9
10
12
14
295
323
333
347
63
62
54
48

  


57

81
80
81
82

 

El costo energético de la ensiladura es también bastante grande, con valores entre 2260 y 3669 MJ/ha y entre 43 y 50 MJ/T procesada. Estos altos valores se originan en la gran cantidad de agua que tiene el material a picar en trozos de tamaño pequeño para poder eliminar el aire en el silo y lograr un forraje de alta calidad. Debe destacarse que el costo por ha aumenta con el rendimiento del cultivo, pero que el costo por tonelada procesada disminuye a medida que el rendimiento aumenta.

El Cuadro 11 muestra el costo energético de la cosecha de granos. Se puede apreciar allí que en grano fino el costo promedio varió entre 662 y 1478 MJ/ha y entre 164 y 189 MJAT cosecha. En grano grueso los valores por ha fueron mayores llegando hasta 2142 MJ/ha, pero fueron muy similares a los de grano fino en MJ por tonelada cosechada, lo cual es producto de los diferentes rendimientos típicos analizados.

 

Cuadro 10.
Costo energético de los equipos para henificación y ensilaje.
 
Energy cost of implements for hay and silage making.

Costo Energético
Rendimiento
T/ha
Ancho
m
MJ/h
MJ/ha
MJ/ha
MJ/T
MJ/T

SEGADORA

9


12


15
1,2
2,0
2,8
1,2
2,0
2,8
1,2
2,0
2,8
296
299
300
296
299
300
296
299
300
441
268
192
441
268
192
441
268
192


300


300


300
49
30
21
37
22
16
29
18
13


33


25


20

ACONDICIONADOR

9

12

15
1,9
2,0
2,3
1,9
2,0
2,3
1,9
2,0
2,3
294
294
295
294
294
295
294
292
295
277
263
229
277
263
229
277
263
229


256


256


256
31
29
25
23
22
19
18
18
15


28


21


17

RASTRILLO HILERADOR

9




15
2,25
2,50
5,40
6,70
2,25
2,50
5,40
6,70
298
300
309
312
298
300
309
312
197
178
  85
  69
197
178
   85
   69



132



132

22
20
9
8
16
15
7
5




15



11

ENFARDADORA
9


12


15
1,95
2,42
2,61
1,95
2,42
2,61
1,95
2,42
2,61
681
767
836
858
987
1073
1029
1206
1310
864
787
794
1089
1013
1020
1306
1239
1245


815


1041


1263
96
87
88
91
84
85
87
83
83


91


87


84

COSECHADORA DE FORRAJE (CHOPER)

     
Costo energético
Rend.
Ancho
Cap. carro

T
45

65

85

m
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75

kg
4000
6000
4000
6000
4000
6000
MJ/h
413
469
408
451
343
372
MJ/ha
2116
2403
2792
3082
3520
3817
XMJ/ha

2260

2937

3669
MJ/T
47
53
43
47
41
45
XMJ/T

50

45

43

 

Cuadro 11. Costo energético de las máquinas para la cosecha de granos.
  Energy cost of grain harvesters.

   
Costo energético

 
Rendimiento
T/ha
Ancho
m
MJ/h
MJ/ha
XMJ/ha
MJ/T
XMJ/T

COSECHADORA DE GRANO FINA

3,5




6,3




9,0
3,6
3,9
4,5
5,4

3,6
3,9
4,5
5,4

3,6
3,9
4,5
5,4

461
493
553
643

742
797
904
1064

1012
1090
1242
1469

683
674
655
635

1099
1089
1071
1050

1500
1490
1472
1451



662




1077




1478

195
193
187
181

174
173
170
167

167
166
163
 161




189




171




164

COSECHADORA DE GRANO GRUESO

6,0


9,5


13,0
2,25
3,00
3,75
2,25
3,00
3,75
2,25
3,00
3,75
 488
 616
743
708
908
1108 
 927
1200
1474
1158
1095
1057
1677
1614
1576
2197
2134
2096


1103


1622


2142
193 
183
176
177
170
166
169
164
161




184

171


165


 

CONCLUSIONES

Los mayores costos energétcos correspondieron a las faenas de ensiladura con 2260 a 3669 MJ/ ha y 43 a 50 MJ/T, uso de nebulizadores con 3103 MJ/ha, cosecha de grano grueso con 1103 a 2142 MJ/ha y 165 a 184 MJ/T, y araduras con vertederas con 671 a 2209 MJ/ha. Los menores costos correspondieron a la operación del fertilizador centrífugo (57 MJ/ha) y pulverizador de barra (85-105 MJ/ha).

EL costo energético horario de las máquinas depende de su tamaño expresado en ancho de trabajo o capacidad de procesamiento (T/ha), pero los costos por área trabajada o toneladas procesadas son independientes de dicho tamaño. En la estructura de costos el combustible participa con alrededor de 80% del total.

Para ahorrar energía y aumentar la eficiencia de su uso es necesario prestar especial atención a las faenas de ensiladura (tamaño del picado), nebulización, cosecha de granos y araduras; debe extenderse más el uso de la labranza reducida y la siembra directa.

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