Innovación por triplicado para el campo mexicano

En la región semiárida del país, que abarca los estados de Aguascalientes, Chihuahua, Durango, San Luis Potosí y Zacatecas, existe una superficie de entre tres y cuatro millones de hectáreas donde se practica la agricultura de temporal, con precipitaciones pluviales limitadas y mal distribuidas durante el ciclo de cultivo, así como suelos degradados y erosionados que carecen de elementos importantes como materia orgánica y nutrientes.

Estas condiciones se ven reflejadas en la productividad, pues en las cerca de un millón de hectáreas donde se siembra frijol, los rendimientos obtenidos por los agricultores son muy bajos, de aproximadamente 500 kilogramos de frijol por hectárea, y cuando se presentan fuertes periodos de sequía, el rendimiento desciende hasta 350 kilogramos, o los productores pierden el total de las cosechas.

Tecnología obsoleta e innovación

Ante esta situación, personal adscrito al Programa de Mecanización Agrícola del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), entre ellos, los investigadores Esteban Osuna Ceja y Francisco Garibaldi Márquez, detectaron que los productores utilizan equipos deficientes, como sembradoras que no controlan la cantidad de semilla óptima por hectárea, ni la profundidad de siembra ni el distanciamiento entre plantas. Lo anterior, además de pérdidas, demerita la calidad de siembra.

Esta situación impulsó a los investigadores a desarrollar tres máquinas: un subsolador solar, una sembradora mecánica de precisión para agricultura de conservación y una sembradora de precisión acondicionada para conservar suelo y agua, las cuales permitirán a los agricultores seguir cultivando en tierras con condiciones semiáridas, pero bajo un esquema rentable, pues el uso de estos equipos en conjunto con estrategias, como mejores técnicas para captar el agua, la siembra de variedades precoces y el uso de biofertilizantes, han logrado rendimientos por encima de la tonelada por hectárea.

Las tres máquinas fueron diseñadas con mecanismos sencillos para que los pequeños productores las pudieran manejar. En su desarrollo también participaron Marco Antonio Cortés Chamorro, Alejandro Hernández Escudero, Ernesto Martínez Reyes, Carlos Rojas Santillán y Nadiezhda Ramírez Cabral, todos ellos forman parte del cuerpo de investigadores del INIFAP.

Sembradora mecánica

Esteban Osuna Ceja comentó que la sembradora mecánica de precisión para agricultura de conservación es un prototipo que tiene la capacidad de realizar cuatro tareas en un solo paso: siembra, distribuye la semilla de manera equidistante, forma minicuencas para captar agua de la lluvia y aplica abono orgánico.

El equipo está acondicionado para sembrar a una, tres o cuatro hileras en lo ancho de trocha de los tractores, de acuerdo con la necesidad del agricultor, ajustes que pueden realizarse moviendo los cuerpos de manera manual.

“Es una sembradora de precisión que permite sembrar a distancias y profundidades homogéneas, ajustes que se hacen de manera mecánica. El sistema de dosificador son 12 dedos metálicos seleccionadores, encargados de suministrar la semilla, este sistema permite establecer diferentes densidades de población al hacer la combinación adecuada del juego de catarinas y controlar la distribución de las semillas”, apuntó.

La sembradora está equipada con un rodillo aqeel de poliuretano, este hace muescas sobre la superficie para la captación del agua, cada muesca almacena aproximadamente un litro de agua y se establecen cerca de 195 mil hoyos por hectárea. Por el material, al rodillo no se le adhiere tierra húmeda ni provoca problemas de compactación en el suelo.

Asimismo, el equipo tiene una tolva, que es el mecanismo encargado de transportar el abono orgánico y distribuirlo uniformemente cerca de la línea de siembra, el contenedor cuenta con tornillos sinfín montados sobre una flecha de transmisión, lo que permite distribución y liberación del fertilizante.

Por otra parte, la sembradora de precisión acondicionada para conservar suelo y agua también realiza cuatro acciones en una sola operación, con la diferencia de que esta puede sembrar a una, tres, cuatro y seis hileras, además de que realiza labores de pileteo.

“La sembradora es una máquina neumática de precisión, este sistema funciona mediante un eje cardan conectado a la toma de fuerza del tractor, el cual provoca que el flujo de aire circule de la atmósfera hacia el interior, debido al vacío que produce, la semilla es capturada y transportada hacia el raspador de semilla, que se encarga de dejarla caer en el tubo de descarga”, explicó.

El equipo tiene a los costados una pileteadora para levantar montículos de tierra a intervalos regulares a través del surco, esto, con la finalidad de formar pequeñas represas para retener el agua de la lluvia en el suelo por un periodo mayor y dejarla disponible para el cultivo, este sistema tiene la particularidad de mantenerse activo o inactivo, de acuerdo con las necesidades del agricultor.

Subsolador agrícola

Francisco Garibaldi Márquez, quien diseñó el subsolador agrícola, comentó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt: “Este equipo subsolador tiene muchas ventajas en comparación a la labranza convencional, aquí más que nada sería recalcar primero qué es la labranza convencional: es preparar el suelo para la siembra, normalmente los productores usan equipos llamados arados de disco, este invierte el suelo y solo entra a determinada profundidad, que no va más allá de 25 centímetros”.

Apuntó que al invertir el suelo, los microorganismos se dejan expuestos, situación que provoca su muerte. Asimismo, hay repetición en cuanto al tráfico de maquinaria durante su preparación, pues se da una pasada con el arado de discos, y uno o dos con la rastra, generando una compactación en el suelo a una profundidad de 25 a 35 centímetros, capa dura que restringe el desarrollo de raíces de los cultivos.

“Por otro lado, también se incrementan los costos del combustible. Hasta un 35 por ciento del gasto total de los combustibles que se usan para la cuestión de los cultivos se va en preparar la cama de siembra”, mencionó.

Por ello, el subsolador integral tiene la capacidad de preparar la cama de siembra en un solo paso del tractor, realiza tres funciones al mismo tiempo, lo que permite omitir los pasos de la rastra, generando un ahorro aproximado de 30 por ciento en el gasto en combustibles.

“Este equipo elimina esa capa dura que se forma después de los 25 centímetros, que se llama piso de arado, además, trae unos subsoladores que rompen el cuerpo de manera vertical, o sea, no invierten el suelo, rompen esa capa dura permitiendo que el agua se infiltre y, por otro lado, retener esa humedad por un mayor tiempo”, agregó.

Esta máquina tiene integrada una tolva para materia orgánica, junto con un sistema denominado rotocultivador, que es un rodillo con cuchillas rotativas para romper el suelo superficialmente, al tiempo que integra la composta o el estiércol, evitando así que se volatilicen los nutrientes.

“Por otro lado, tiene un ancho de trabajo mayor, el arado con tres discos se lleva un volumen de suelo menor porque tiene un ancho de trabajo de 76 centímetros, y nuestro equipo tiene 1.79 metros, esto aproximadamente es 2.5 veces más, entonces trae ventajas: el tiempo que toma en preparar una hectárea es menor. El tractor trabaja a mayor velocidad con el arado de discos, de hecho, en la comparación que realizamos resultó de cuatro kilómetros por hora para el arado de discos y nuestro equipo a 2.7 kilómetros por hora, pero la ventaja que tiene nuestro equipo es que lleva mayor ancho de trabajo”, especificó.

Fuente: CONACYT.