Desempeño de distintos dosificadores de semilla de maíz (Zea Mays l.) a distintas velocidades de siembra

INTRODUCCIÓN

En la actualidad lo precisión de la siembra, en especial de los cultivos de siembra mono grano, es de una importancia relevante, de tal modo que son numerosos los investigadores y técnicos que trabajan para mejorar dicho aspecto, demostrando que para obtener el máximo potencial de rendimiento de un cultivo se debe lograr, independientemente de las condiciones ambientales y edáficas, una población y distribución de plantas adecuada (Maroni & Gargicevich, 1998, Bragachinni et. al., 2001). Nielsen (2004) y Liu et al. (2004b) trabajando con maíz, comprobaron la importancia de lograr la mínima variabilidad de la distancia entre plantas, como así también la mínima diferencia poblacional entre la cantidad de semillas recomendadas para cada hibrido y las realmente logradas, para aumentar el rendimiento de granos.

D’Amico et al. (2011), Liu et al. (2004a), Valentinuz et al. (2007) no encontraron respuesta en el rendimiento de granos asociada a la distribución espacial en la línea de siembra, sino solamente a la variación de la densidad poblacional.

Las sembradoras utilizadas para la siembra monograno pueden trabajar, según modelos, con dosificadores mecánicos o neumáticos, con la tendencia, en la actualidad, de ir remplazando el uso de los primeros debido a la complejidad en la regulación de gatillos enrasadores y expulsores y la necesidad de contar con placas con orificios ajustados a cada calibre de la semilla (Hunt, 1983).

Los dosificadores neumáticos, en cambio, no requieren de una semilla correctamente calibrada, debido a que esta no debe ubicarse dentro de cada celda, sino que queda adherida a los orificios de la placa, de menor tamaño que la semilla, gracias a una diferencia de presión a ambos lados de la placa, generada por una turbina (ya sea por succión o por soplado).

Esta característica brinda a los dosificadores neumáticos la posibilidad de trabajar con semillas calibradas como también con aquellas denominadas comercialmente “sin placa” o no calibrada, que ofrecen igual potencial genético a un menor costo, además de facilitar la operación del equipo y minimizar los tiempos insumidos en la selección de placas y regulación de los sistemas de enrase y expulsión de las semillas con respecto a los mecánicos ( D`Amico & Tesouro, 2007; Hunt, 1983; Maroni, 2001; Maroni et al., 2001).

Con respecto a la velocidad de siembra cabe aclarar que la misma juega un rol importantísimo en la calidad de la implantación. Numerosos autores han determinado que aumentar la velocidad de siembra por encima de 5 km.h^-1 , trae aparejado el deterioro de la densidad poblacional y sobre todo la desuniformidad de espaciamiento entre plantas en la línea de siembra. Bragachini et al. (2002), Balboa et al. (2010), Nielsen (1993), coinciden en que por cada 1 cm de aumento por encima de 5 cm en el desvío estándar entre plantas en la línea se produce una disminución de 62 kg.ha^-1 en el rendimiento potencial del maíz. Bragachini et al. (2012) sostiene que para lograr un siembra de maíz eficiente, la velocidad de operación no debería superar los 6 o 7 km.h^-1.

Sobre la base de lo expuesto se plantea la hipótesis que el dosificador neumático logra una mejor calidad de siembra en velocidades de trabajo más elevadas con respecto al dosificador mecánico. Para ello se fija como objetivo del presente trabajo determinar el comportamiento de dosificadores mecánicos y neumáticos con semillas de maíz, trabajando a distintas velocidades, para lo cual se realizan ensayos en banco de prueba y a campo respetando los criterios empleados en la Norma ISO 7256/1 (International Organization for Standardization, 1984) sobre evaluación de sembradoras.

MATERIALES Y MÉTODOS

El ensayo se realizó en el período 2014-15 en el campo de Docencia y Experimentación de la Facultad de Agronomía y Veterinaria de la UNRC, ubicado a 33º 0 7’ S y 64º 14’ W, en Río Cuarto, Córdoba, República Argentina, con un suelo franco arenoso clasificado como hapludol típico. En el mismo campo se encuentra instalado el laboratorio de Maquinaria Agrícola provisto de un banco de prueba de dosificadores de siembra.

El dosificador de semillas neumático utilizado responde al principio de funcionamiento por succión, con placas verticales de 24 orificios de 5,5 mm de diámetro y enrasador simple dentado, mientras que el mecánico posee placa horizontal, con doble hilera de 30 celdas cada una, provistos de caja de gatillos enrasadores y expulsores de la semilla con resortes de compresión. Se seleccionó la placa correspondiente de acuerdo a las dimenciones de la semilla utilizada, siendo ésta un híbrido comercial de maíz, calibre C H 2 ME, utilizando una densidad de 80.000 semillas.ha^-1 (para la siembra se tuvo presente el poder germinativo de la semilla para lograr una densidad de 80.000 semillas útiles ha^-1)

Para las pruebas estáticas, en laboratorio, se utilizó un banco de ensayos de sembradoras disponible en la cátedra Maquinaria Agrícola de la Facultad de Agronomía y Veterinaria, UNRC, en el cual se simula el movimiento máquina-suelo por medio de una cinta accionada por un motor eléctrico provisto de variador de velocidad electrónico. La misma se desplaza a la velocidad requerida adhiriéndose a ella las semillas entregadas por el dosificador, montado en un cuerpo de siembra dispuesto en forma estacionaria en un extremo de la cinta. La transmisión necesaria para accionar el mismo proviene del motor que acciona la cinta, con una caja de velocidades intermediaria para lograr distintas densidades de siembra.

Para el caso del dosificador neumático la turbina encargada de generar la succión es movida por la toma de fuerza de un tractor. Debido a que solo se utiliza 1 dosificador y la turbina está diseñada para operar con 16 cuerpos, se controló, mediante las r.p.m. de la toma de fuerza la succión generada, de manera de lograr un nivel de depresión aproximado a 55 milibares, recomendado para semillas de maíz.

Las mediciones se realizaron de acuerdo a la metodología prevista en la Norma ISO 7256/1 para la distribución espacial de semillas sobre la línea según las siguientes variables:

1. Control estático de uniformidad de distribución sobre la línea.

1.1. Velocidades ensayadas: 5, 7 y 9 km.h^-1 .

1.2. Altura caída de granos. Se midió la caída libre de la semilla (en mm) desde la salida del dosificador hasta la cinta receptora, logrando que la misma sea idéntica (500 mm) en los dos tipos de dosificadores.

1.3. Densidad de siembra (Dens). Cantidad de semillas por unidad de superficie: (80.000 semillas.ha^-1 ).

1.4. Media teórica o Distancia de referencia (Xref). Corresponde a la distancia teórica entre semillas en la línea de siembra considerando la densidad sembrada. Para 80.000 semillas ha^-1 con una separación entre líneas de 0,70 m resulta una Xref de 0,17857 m.

1.5. Media real: (x= ∑ xi/n). Siendo: xi= distancia real entre semillas consecutivas y n= cantidad de datos.

1.6.Cantidad de datos:(n= ∑ ni)(mínimo= 150)

1.7. Desvió estándar: S= √(∑(xi-x)2)/(n-1)

1.8. Coeficiente de Variación: CV= S√x*100

1.9. Índice de semillas aceptablemente sembradas (A). Porcentaje de semillas ubicadas en la línea de siembra a distancias comprendidas entre 0,5 Xref y 1,5 Xref.

1.10. Índice de fallas (F). Es el porcentaje de semillas ubicadas a distancias superiores a 1,5 Xref.

1.11. Índice de entregas múltiples o duplicaciones (D). Porcentaje se semillas ubicadas a distancias menores a 0,5 Xref.

En los ensayos a campo se utilizaron 2 sembradoras provistas, cada una de ellas, con los dosificadores neumáticos y mecánicos descriptos respectivamente. Cabe aclarar que el tren de siembra, formado por cuchilla de micro labranza tipo turbo, abresurcos de doble disco planos, ruedas limitadoras de profundidad, ruedas fijadoras de semillas y discos tapadores, fue idéntico para ambas máquinas, al igual que la distancia de caída de la semilla desde el dosificador al fondo del surco, a través del tubo de bajada, siendo ésta de 500 mm, con el propósito de garantizar el mismo desempeño sobre el terreno, con la única diferencia en el dosificador utilizado.

Se utilizó un diseño experimental de parcelas en franjas conformando 6 tratamientos con 4 repeticiones. Cada franja o bloque de 90 m de longitud incluyó una maquinada (5 surcos a 0,7 m) con cada una de las sembradoras (dosificador mecánico y dosificador neumático), cambiando la velocidad de operación cada 30 m de avance para lograr en cada parcela las 3 velocidades ensayadas.

Los tratamientos fueron definidos como:

N5: Sembradora con dosificador neumático y velocidad de siembra de 5 km.h^-1 .

N7: Sembradora con dosificador neumático y velocidad de siembra de 7 km.h^-1 .

N9: Sembradora con dosificador neumático y velocidad de siembra de 9 km.h^-1 .

M5: Sembradora con dosificador mecánico y velocidad de siembra de 5 km.h^-1 .

M7: Sembradora con dosificador mecánico y velocidad de siembra de 7 km.h^-1 .

M9: Sembradora con dosificador mecánico y velocidad de siembra de 9 km.h^-1 .

Las dos sembradoras se regularon y calibraron de modo de lograr idéntica densidad y profundidad de siembra para todos los tratamientos, aunque es conocida que estas variables dependen en gran medida de las características del terreno (micro relieves, tipo y cantidad de rastrojo, etc.). Las velocidades de siembra fueron 5, 7 y 9 km.h^-1 , logradas al utilizar un tractor de 77,6 CV de potencia en la polea en 2ª, 3ª y 4ª marcha respectivamente.

Las variables medidas a campo fueron las mismas del ítem 1, tomando los datos correspondientes luego de 20 días de realizada la siembra, estimando que en ese período han emergido todas las semillas útiles sembradas.

Tanto en los ensayos estáticos como de campo se analizaron los resultados utilizando el programa estadístico Info-Stad (Di Rienzo et al., 2015).

Resultados y Discusión

Pruebas en banco de ensayo

En la Tabla 1 se observan los valores resumen de los datos obtenidos con ambos dosificadores para cada una de las velocidades ensayadas.

Los diagramas de dispersión (distribución espacial en la línea de siembra) resultante para cada tratamiento se ilustran en las figs. 1 y 2.

Si bien el ANAVA de todas las variables no arrojó diferencias significativas al 95% de probabilidad, entre los dos tipos de dosificadores y las tres velocidades (Tabla 1), analizados en forma independiente como así también las interacciones entre ambos, se puede observar una tendencia del dosificador mecánico a desempeñarse más eficientemente cuando trabaja a la velocidad intermedia (7 km.h^-1 ), logrando valores de S, F y D inferiores a los arrojados por la velocidad menor (5 km.h^-1 ) y un índice de semillas aceptablemente sembradas (A) mayor para el tratamiento correspondiente al dosificador mecánico a 7 km.h^-1 lo cual no concuerda, en parte, con lo expresado por Bragachini et al. (2002), Balboa et al. (2010) y Nielsen (1993), quienes expresan que velocidades por encima de 5 km.h^-1 deterioran la uniformidad de plantación.

En éste trabajo se puede apreciar, en los diagramas de dispersión, que solo el dosificador mecánico asociado a la mayor velocidad, produce un porcentaje de fallas bastante superior al resto de los tratamientos.

No ocurre lo mismo con el dosificador neumático cuyos valores muestran una concordancia con lo expresado por dichos autores.

Ensayos a campo.

Las medidas resumen correspondientes a los distintos tratamientos, obtenidas al analizar las variables a campo, se pueden observar en la tabla 2, mientras que las figs. 3 y 4 muestra la dispersión de espaciamiento entre plantas para cada dosificador respectivamente.

Al igual que lo ocurrido en las pruebas en banco de ensayo, el ANAVA de los valores medios de todas las variables, incluso sus interacciones, no arrojó diferencias significativas al nivel de probabilidad mayor al 95% (Tabla 2). No obstante se puede apreciar una ventaja a favor de la velocidad intermedia en los valores de densidad poblacional lograda por ambos dosificadores, lo cual ocurrió también en las pruebas de banco de ensayo. También podemos apreciar que los valores logrados a campo por ambos dosificadores operando a 5 y 7 km.h^-1 son prácticamente idénticos y se deterioran notablemente al pasar a la velocidad más elevada, coincidiendo por lo expresado por Bragachini et al. (2012).

Desempeño de distintos dosificadores de semilla de maíz (Zea Mays l.) a distintas velocidades de siembra - Image 1

Desempeño de distintos dosificadores de semilla de maíz (Zea Mays l.) a distintas velocidades de siembra - Image 2

Desempeño de distintos dosificadores de semilla de maíz (Zea Mays l.) a distintas velocidades de siembra - Image 3

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Desempeño de distintos dosificadores de semilla de maíz (Zea Mays l.) a distintas velocidades de siembra - Image 5

Desempeño de distintos dosificadores de semilla de maíz (Zea Mays l.) a distintas velocidades de siembra - Image 6

Si bien no fue objeto de este trabajo comparar variables entre banco de ensayo y campo, se puede apreciar, en las figs. 3 y 4, el deterioro de los índices de fallas y entregas múltiples ocurridos al operar a campo, máxime a la velocidad de trabajo superior. Esto resulta lógico pues en el banco de ensayo se elimina la variabilidad que puede ocasionar las condiciones de relieve y rastrojo presente en el terreno.

CONCLUSIONES

Tanto el dosificador neumático como el mecánico se comportaron eficientemente, en banco de ensayo y a campo, a la velocidad intermedia, notándose la tendencia en el deterioro de los valores de referencia (población lograda, desvío estándar, porcentaje de fallas y entregas múltiples), cuando se trabajó a velocidades que superaron los 7 km.h^-1 , siendo esto último notable en las pruebas a campo, refutando la hipótesis planteada. Por lo expuesto podemos aseverar que las sembradoras de directa, ya sea con dosificadores mecánicos o neumáticos, utilizadas para este trabajo y en ésta situación, lograron una mejor implantación del cultivo de maíz al trabajar a una velocidad de 7 km.h^-1.

AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan su agradecimiento al personal No Docente de la Facultad de Agronomía y Veterinaria de la UNRC, Sres. Ricardo Ramírez, Elobardo Kaufman y Cristian Acosta, por su colaboración en tareas de apoyo en banco de ensayo y campo y a los Profesores Romina Mattana y Pablo Carpintero por la traducción de textos al idioma inglés.

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