La correcta configuración, el buen estado y la regulación justa de la cuchilla rastrojera y de microlabranza, son condiciones fundamentales para lograr una siembra directa eficiente, aprovechando al máximo los tiempos efectivos de siembra, mejorando la estabilidad en la profundidad de siembra deseada, acelerando los tiempos de germinación y emergencia, y maximizando la longevidad de los órganos activos del tren de siembra.
En el mercado argentino existen una gran variedad de modelos de cuchillas, siendo las más adoptadas las de ondulaciones tangenciales simétricas (turbo o action), ondulaciones tangenciales asimétricas (directa) y de ondulaciones radiales con filo liso (rippled, bubble o rizadas). Cada una de ellas, con diferentes números de ondulaciones y diversos diámetros. Cada configuración tendrá un comportamiento óptimo según el tipo y condición del suelo y según la necesidad del operador del equipo de siembra. Este gran número de posibilidades, genera incertidumbres y confusiones a la hora de adquirir o cambiar las cuchillas de la sembradora. A continuación, se brindarán pautas para la elección correcta de la cuchilla rastrojera y/o de microlabranza, así como también, pautas de regulación y mantenimiento de la misma.
CUCHILLAS DE ONDULACIONES TANGENCIALES
Las cuchillas de ondulaciones tangenciales (turbo, action y directa), son las más utilizadas en el 80% de la superficie sembrable de nuestro país, pero existen diferencias sustanciales en ellas (Gráfico 1), según sea la onda simétrica (turbo y action) o asimétrica (directa). Las simétricas son cuchillas que realizan una microlabranza homogénea y con una gran efectividad en el corte del rastrojo, dejando el suelo en una condición muy cercana al ideal, para el posterior trabajo de los órganos abresurcos. Su principal limitante, radica en la velocidad máxima de trabajo que dicha cuchilla admite sin desnudar el surco. La simetría de sus ondas, sumado a la posición horizontal que las mismas adoptan al salir del surco, hacen que al superar, en condición media, los 7,5 Km/h de velocidad de avance, se empiece a traccionar el suelo (“efecto cuchara”), levantándolo y dejando desnudo el surco, con el problema de no dejar suelo suficiente para que las ruedas tapadoras conformen y cierren el surco. Por lo tanto, las turbo y action son excelentes cuchillas siempre y cuando no se superen los 7,5 Km/h de velocidad de avance. Las asimétricas (directa), en cambio, son cuchillas que permiten lograr hasta 1 Km/h más en la velocidad de avance (8,5 Km/h) sin desnudar el surco, debido a que cuentan, en su diseño, con una cara onda (onda de enfrentamiento) larga y de ángulo suave, lo que le confiere menor fricción con el suelo y, por lo tanto, menor “efecto cuchara”. Esta característica las hacen muy buscadas por operadores que requieren, por distintas necesidades, hacer muchas hectáreas por jornada de trabajo. Su problema radica en que la calidad del trabajo realizado no es tan buena como las simétricas. Debido a contar con una cara de la onda larga y suave, la misma se contrapone, seguidamente, con una cara de onda muy corta y aguda, lo cual hace que, en este punto, se produzcan atoramientos de suelo y dificultad para cortar rastrojos voluminosos o de gran porte. Además de perder homogeneidad en la longitud de labranza.
ONDULACIONES
El número de ondulaciones de las cuchillas tangenciales será un factor clave para lograr la eficiencia deseada. Cuchillas con muchas ondulaciones (por ejemplo 30 ondas), generarán un menor ancho de labranza (7 mm), con la ventaja de presentar menor riesgo de traccionar el suelo y generar “efecto cuchara”, sobre todo, al trabajar a excesivas velocidades de avance. Como desventaja, su gran número de ondulaciones conlleva, consecuentemente, gran cantidad de ángulos con fuerzas de corte opuestas (Gráfico 2), que dificultan el corte de rastrojos voluminosos o de gran porte (maíz, sorgo, girasol, entre otros).
Por otro lado, en condiciones de suelo con humedad óptima a levemente seco, el dejar el suelo con un ancho de labranza muy angosto, provocará que los discos abresurcos deban ejercer un esfuerzo de expansión muy grande sobre la pared lateral del suelo para poder conformar el surco (Gráfico 3). Tal efecto provocará, por un lado, una variabilidad en la profundidad de siembra, ya que cuando la fuerza lateral sea superada por mayor resistencia del suelo, los discos se levantarán dejando las semillas más arriba de lo deseado. Por otro lado, esa constante fuerza lateral sobre los discos genera, en años normales, que los rodamientos de discos duren hasta un 30% menos y los discos se desgasten un 15% más rápido.
Cuchillas con pocas ondulaciones (por ejemplo 19 ondas), son más susceptibles a desnudar el surco por mayor efecto cuchara, sobre todo cuando se exceden las velocidades óptimas, debido a que las mismas abarcan una mayor porción de suelo. Pero como gran ventaja, esas pocas ondas (Gráfico 2), le confieren un mayor ancho de labor (14 mm), mejorando notablemente el corte de rastrojos voluminosos, por presentar menores fuerzas opuestas (prácticamente no existen fuerzas opuestas al cortar una caña de maíz). Por otro lado, el mayor ancho de labor, que las mismas efectúan, mejora sustancialmente el trabajo de los discos abresurcos aumentando la uniformidad en la profundidad de siembra y maximizando la longevidad de los discos y sus rodamientos. Esto, gracias a que los discos se encontrarán con una pared de suelo labrada (blanda), con el consecuente menor esfuerzo lateral para conformar el surco (Gráfico 3).
DIÁMETRO DE LAS CUCHILLAS
El máximo diámetro de las cuchillas estará limitado por la cavidad de la horquilla establecida por el fabricante de la sembradora. Por el contrario, su mínimo diámetro, post-desgaste, estará establecido por la pérdida de su función normal. Así, para las máquinas con bastidor de cuchilla separado del tren de siembra, la tolerancia mínima de diámetro será de 14”. Mientras que, para las integradas al tren de siembra, el límite será de 13”. Cuando una cuchilla presente un diámetro menor a 14 o 13 pulgadas, según corresponda, ya no podrá realizar un trabajo eficiente. Esto se debe a que el ángulo de ataque se volverá prácticamente recto, sin efecto tijera para cortar el rastrojo, y malogrando la microlabranza por un excesivo patinamiento negativo ocasionado por el gran esfuerzo de rodadura impuesto en su tracción.
Es fácil considerar que, una cuchilla de gran diámetro, requiere de más energía (grs/cm2) para lograr que la misma penetre a la profundidad deseada. Pero es necesario comprender que, cuanto mayor sea el diámetro menor será su esfuerzo de rodadura, con menor gasto energético para girar, avanzar y cortar el rastrojo. Por lo que, ésta última compensará el gasto energético que su mayor superficie confiere pero, además, efectuará un trabajo de buena calidad (Gráfico 4).
PROFUNDIDAD DE TRABAJO
La profundidad de trabajo de las cuchillas rastrojeras y/o de microlabranza, también es un punto clave para obtener una siembra exitosa. La regulación de profundidad se determina en la conjunción de dos factores, uno físico, propio e intrínseco del trabajo de la cuchilla como pieza circular. El otro es biológico y se basa en el efecto que generará la profundidad de la cuchilla sobre la germinación de las semillas.
La regulación física (Gráfico 5), radica en que la profundidad de la cuchilla debe ser menor o igual a ¼ de su diámetro. Profundidad mayor a ¼ de su diámetro (comúnmente conocido como “hasta las mazas”), genera, en primer lugar un aumento en el consumo de combustible del tractor que ronda entre el 3 y 7%. Segundo, no efectúa un adecuado corte del rastrojo debido a que pierde el ángulo de ataque agudo, necesario para generar el efecto tijera, volviéndose un ángulo recto que topará el rastrojo atorando el tren de siembra. Tercero, el esfuerzo de rodadura será muy elevado lo que impedirá el giro continuo de las cuchillas con el consecuente levantamiento de terrones y/o compactación del surco. Para evitar todos estos factores indeseados y maximizar las cualidades de las cuchillas, es que físicamente se debe establecer próximo a ¼ de su diámetro.
La profundidad biológica, implica posicionar la cuchilla a la profundidad que mayores beneficios genere a la germinación de las semillas. Una práctica frecuente utilizada en operadores de equipos de siembra, es colocar la misma “hasta las mazas” con el fin de romper posibles condiciones de compactación de suelo. Pero esta práctica es contraproducente para la normal germinación de las semillas. Al roturar el suelo muy por debajo de la profundidad de siembra genera varios problemas. Uno de los más importantes, es que romperá, por roturación, la capilaridad normal por el cual el agua del perfil asciende y hace contacto con las semillas para que se embeban y germinen (Gráfico 6).
Otro problema radica en que se formará por debajo de la línea de siembra, una zona de suelo con baja capacidad portante. En esta condición, cuando la semilla sea contactada por la lengüeta o rueda contactadora de semillas, habrá variación en la profundidad de siembra incrementando la variabilidad temporal de emergencia y hasta impidiendo su germinación cuando la energía germinativa haya estado justa con la profundidad teórica (Gráfico 7).
Lo ideal es lograr que la cuchilla trabaje a 1 cm por debajo de la profundidad de siembra (Gráfico 8). Dicha regulación se hará a campo, clavando la máquina y haciendo circular un pequeño trayecto para corroborar la profundidad actuante. En caso de ser necesario, se corregirá la profundidad con la posición del timón y, si existe mucha fluctuación en su profundidad, se trabajará con el resorte de compresión hasta lograr un paso estable.
CUCHILLAS PARA SUELOS PESADOS
En el 20% restante de la superficie sembrable argentina, donde existen suelos más pesados y en donde las cuchillas de ondulaciones tangenciales se atoran por la alta adherencia, propia de estos suelos, existen otras alternativas para llevar adelante una siembra directa eficiente.
En primer lugar hay que comprender cómo se comportan estos suelos en la época de siembra de fina (otoño) o de gruesa (primavera). En la época de siembra de fina, la humedad relativa ambiente es mayor y los vientos son de menor intensidad, por lo que la humedad de suelo superficial y en profundidad es prácticamente igual. En cambio, en la época de siembra de gruesa, con menor humedad relativa y mayores vientos, el suelo se seca más rápidamente en superficie diferenciándose con lo que sucede en profundidad (Gráfico 9).
Por lo tanto, en la época de siembra de gruesa, con suelo seco en superficie y húmedo en profundidad, si se coloca una cuchilla lisa, como se suele optar para evitar atoramientos, no se realizará la labranza en la zona superficial más seca. Por lo tanto, se debe configurar a las sembradoras de gruesa con cuchillas diseñadas para estas situaciones, como son las de ondulaciones radiales con borde liso (rippled, bubble o rizadas). El funcionamiento de este tipo de cuchillas, consiste en un borde periférico liso que trabajará en profundidad, en la zona de suelo húmedo, evitando que el suelo pegajoso se adhiera a ella, gracias a no contar con ondulaciones en esta zona. En cambio, posee una zona interna ondulada radialmente (rizos), que actúa generando una microlabranza en la parte superficial del suelo que se encuentre más seca. De esta manera, mejora el trabajo de los discos abresurcos, con menor variabilidad en la profundidad de siembra y menor desgaste de discos y rodamientos (Gráfico 10).
El ancho de labor de estos rizos, también dependerá del número de ondulaciones. Siendo mayor el ancho de labranza cuanto menor sea el número de rizos.
La profundidad de trabajo dependerá, en primer lugar y al igual que las anteriores, de la profundidad de siembra y, en segundo, de cuan profundo esté la zona húmeda, procurando que los rizos no ingresen en la misma, para evitar atoramientos.
Fuente: INTA EEA Concepción del Uruguay – Entre Ríos
Por: Ing. Agr. M.Sc. Hernán Ferrari (1), (2) e Ing. Sist. Inf. M. Sc. Cecilia Ferrari (1)
(1) Grupo Mecanización Agrícola – GMA. Proyecto Regional con Enfoque Territorial – PRET ERIOS 1263103. INTA – EEA Concepción del Uruguay. (2) Cátedra de Maquinaria Agrícola – Facultad de Ciencias Agrarias – Universidad de Concepción del Uruguay (UCU).
