Preparación del terreno para la plantación de frutales
Contenido
2. Limpieza y nivelación del terreno
6. Aplicación del abonado de fondo y enmiendas
8. Cortavientos: naturales y artificiales
9. Cierres de finca: cimentaciones, muros, cercas
10. Caminos de servicio: macadam, pavimentos, hormigón, gravas, asfaltos
11. Instalaciones eléctricas: puntos de luz
13. Técnicas, materiales y equipos necesarios para la captación, traída y almacenamiento de aguas
14. Comprobación de funcionamiento de instalaciones
15. Normas medioambientales y de prevención de riesgos laborales
El establecimiento de una plantación frutal implica previamente un estudio pormenorizado de las numerosas variables que pueden influir en un correcto diseño de la misma. Una vez tomadas una serie de decisiones y antes de su ejecución, es necesario preparar el terreno mediante algunas labores sencillas de realizar cuando el terreno aún está desnudo, pero son muy complicadas de llevar a cabo una vez que la plantación está establecida. Las labores previas tienen por objeto aumentar las posibilidades de éxito del proyecto y el buen mantenimiento y manejo de la futura explotación.
En esta etapa previa a la propia plantación de los árboles se pueden corregir problemas edafológicos o de topografía del suelo, construir infraestructuras necesarias para el manejo de la plantación, como son el establecimiento de las redes de riego y drenaje, caminos de servicio, protecciones contra el viento, instalaciones eléctricas, cerramientos de la finca, etc. La necesidad de realizar cada una de estas labores dependerá de factores intrínsecos propios de la especie frutal y de factores extrínsecos ligados a variables climáticas, edafológicas, agronómicas y económicas.
Antes de llevar a cabo la plantación en el terreno de las plantas, es precisa su preparación previa. Estas preparaciones pueden empezar por una limpieza del suelo de piedras gruesas, malas hierbas, raíces de anteriores cultivos y, en general, todo obstáculo que impida la posterior labor de plantación del suelo.
En algunas ocasiones, el terreno puede presentar una importante cantidad de piedras gruesas que pueden dificultar las labores normales de cultivo. Las piedras pueden ocasionar desgaste de los elementos de los aperos, proyecciones de las mismas, estorbo en la recogida de la cosecha en ciertos frutales, etc.
Importante
Las piedras de poco tamaño pueden ayudar a mejorar la infiltración, reducir la insolación directa de los rayos solares sobre la tierra (efecto mulching) e incluso protegen el suelo de la erosión, por lo que bien distribuidas pueden contribuir a un adecuado desarrollo de la plantación.
En el mercado existe maquinaria y aperos que permiten realizar un despedregado que incluye la recogida, carga, arrastrado y transporte a vertedero de las piedras. Otro tipo de máquinas de despedregado en vez de retirarlas, realizan una fragmentación de las mismas.
Otra medida de limpieza puede consistir en un desbroce que ayude a eliminar gran parte de maleza y malas hierbas de cierto tamaño que impiden la visualización correcta del estado, forma y orografía superficial del suelo. Esta labor se puede realizar con máquinas desbrozadoras provistas de un eje con elementos perpendiculares, unidas a un eje que gira impactando con la vegetación.
Nota
La nivelación del suelo requiere un desbroce previo del terreno.
La nivelación del terreno es una operación necesaria para dejar el suelo en unas condiciones ideales para poder ejecutar con garantías las infraestructuras de drenaje, de riego, la propia plantación y realizar de forma homogénea las labores profundas y superficiales del terreno. Con esta actuación en el suelo se consigue un terreno sin ondulaciones y con una pendiente uniforme, pero por otro lado origina una compactación, tanto en las zonas de desmonte como en las de relleno, que se corrige con una labor profunda programada posteriormente.
Importante
El terreno no suele quedar nivelado con un solo pase, ya que tras el asentamiento posterior se vuelven a crear desniveles.
Este trabajo de nivelación se puede realizar de una forma somera a través de una pala frontal cargadora acoplada al tractor agrícola. Para una actuación más perfecta o completaria a la anterior, se debe utilizar una niveladora, (normalmente autopropulsada) que dispone de una hoja o cuchilla de perfil curvado que puede graduarse su altura y dirección.
Las labores profundas o primarias en la preparación del suelo para una posterior plantación de árboles frutales tienen como objetivo romper las capas del subsuelo compactadas que puedan limitar la exploración y el crecimiento de las raíces. De esta manera se favorece la infiltración del agua (reserva de agua), su drenaje y los intercambios gaseosos en la zona radicular. Esta compactación del suelo puede deberse por la propia estructura del suelo natural o bien por un manejo mecanizado del terreno en cultivos anteriores.
El tipo de suelo donde se vaya a implantar la plantación y las características del mismo que se pretendan corregir, marcarán la necesidad de realizar esta labor profunda y el tipo de apero a utilizar.
Los suelos profundos y de textura homogénea generalmente no requieren un laboreo profundo, siempre que no exista una compactación del suelo por la práctica del laboreo en años anteriores; aun en este caso, la zona compactada suele ser superficial y el laboreo no ha de ser muy profundo.
Nota
La textura hace referencia a la proporción relativa de las clases de tamaño de partículas o fracciones que hay en un volumen determinado de suelo.
Los suelos con un perfil estratificado y con distintas capas de textura muy distintas pueden limitar el crecimiento de las raíces porque se pueden crear condiciones que favorezcan su encharcamiento. Estos suelos se pueden corregir mezclando los distintos perfiles con una labor primaria y siempre que el apero utilizado tenga la profundidad necesaria.
Nota
Cada suelo está constituido por diferentes capas (u horizontes) más o menos distinguibles entre sí por su color, textura, etc. El conjunto de estas capas recibe el nombre de perfil del suelo.
En muchas zonas de España existen suelos que presentan horizontes cementados por cal que resultan impenetrables para las raíces y reducen la profundidad útil del suelo. Estos suelos no son aconsejables para el cultivo de árboles frutales, a menos que la capa cementada sea lo suficientemente superficial y delgada que permita su rotura mediante una labor profunda.
Otros suelos pueden presentar un horizonte con una textura muy arcillosa que actúa como una capa impermeable dificultando la aireación del suelo, la infiltración del agua hacia capas más profundas, y originando problemas de encharcamiento y de crecimiento de las raíces. En este caso, la corrección dependerá de las posibilidades de mezclar esa capa impermeable con el resto del suelo mediante una labor en profundidad.
Antes de tomar decisiones importantes sobre el manejo del suelo, es conveniente estudiar previamente la totalidad del perfil del mismo. El perfil del suelo se puede conocer realizando una calicata (zanja) en un lugar representativo del terreno de plantación. El corte transversal del terreno permite distinguir cada uno de los horizontes y aporta información sobre sus características (espesor, textura, color, contenido de piedras, etc.), que ayudarán a conocer la capacidad de exploración y crecimiento de las raíces. Una vez realizada la calicata conviene coger muestras de suelo representativos de cada horizonte para su posterior análisis en un laboratorio especializado. El análisis debe aportar información sobre propiedades del suelo como son: textura, contenido de materia orgánica, capacidad de intercambio catiónico, pH, nutrientes disponibles, contenido de cal, salinidad y sodio de cambio.
Perfiles o calicatas de un suelo
Nota
El estudio del perfil del suelo mediante calicatas es suficiente hacerlo una vez, ya que atañe a propiedades que, salvo el contenido de nutrientes, apenas se modifican con el tiempo.
Actividades
1. ¿Qué tipos de texturas puede presentar un suelo?
2. ¿Qué es el pH del suelo?
Según los datos obtenidos de la calicata se puede deducir el tipo de laboreo profundo o primario necesario para mejorar la estructura del suelo y el futuro desarrollo de la plantación de frutales. Este tipo de labor se puede realizar por medio de distintos aperos, en función de la profundidad de la labor y efectos sobre el terreno que se quieran dar a través de esta operación.
Por ejemplo, si se pretende mullir el terreno a mayor profundidad sin inversión de las capas del suelo, se recomienda utilizar un tipo concreto de apero. Si por el contrario, se necesitan mezclar horizontes de textura diferente, existen aperos que voltean el terreno y lo mullen, pero la profundidad de trabajo será menor. Para poder realizar cualquier labor profunda se debe tener en cuenta también la maquinaria de la que se dispone, concretamente, si posee la potencia necesaria para efectuar dicha labor.
Otro aspecto importante a tener en cuenta antes de realizar cualquier tipo de labor al terreno de plantación es el estado de consistencia del mismo.
Definición
Mullir
Consiste en disgregar el suelo creando agregados y tierra fina, para aumentar la penetración de aire y agua a las capas más profundas, y mejorar el desarrollo radicular.
Consistencia del suelo
Es la firmeza con la que se unen los materiales que lo componen o la resistencia de los suelos a la deformación y la ruptura.
En la mayoría de los suelos se pueden diferenciar cuatro formas principales de consistencia: sólida o rígida que se caracteriza por tener una gran dureza; friable cuando el suelo se puede desmenuzar fácilmente; plástico o fácilmente moldeable si admite deformaciones permanentes; y por último, el estado líquido que se caracteriza por ser una masa fluida.
Importante
Enlodamiento Fluido El estado más favorable para la labranza del suelo es el estado friable, también conocido como “estado de tempero”.
Una labor profunda o primaria del terreno requiere la utilización de aperos de gran robustez; cuanto mayores son las profundidades de trabajo de los mismos, mayor demanda de potencia de tracción necesitan y, por tanto, también se incrementa el consumo de combustible. No obstante, su utilización está justificada por emplearse una sola vez antes de efectuar la plantación de los frutales.
Dentro de la variedad de aperos para realizar el laboreo primario, pueden establecerse dos grupos, los que realizan un cierto volteo del terreno como los arados de vertedera y de discos, y los aperos que remueven el suelo sin apenas originar inversión del terreno como el subsolador y el cultivador chisel.
Subsolado: funciones, misión y labores específicas
Los subsoladores originan una rotura y resquebrajamiento del suelo en profundidad sin volteo, que hace que se remueva, se levante el suelo y se formen grandes terrones en superficie, mientras que los agregados de menor tamaño y tierra fina se sitúan en las capas profundas. La labor de subsolado se recomienda que se efectúe con el suelo ligeramente seco para conseguir el efecto deseado.
Estos aperos están constituidos por uno o varios brazos de material pesado y resistente que se unen a una estructura o bastidor. Los brazos pueden ser rectos u oblicuos, en su parte inferior poseen una reja de forma rectangular o trapecial de acero resistente al desgaste y con una ligera inclinación respecto a la horizontal. Además pueden incorporar un sistema que permita movimiento vibratorio del apero para facilitar la rotura del terreno.
Este apero permite trabajar a grandes profundidades (40 a 60 cm) y se utiliza fundamentalmente para aumentar la porosidad del subsuelo y la capacidad de desarrollo de las raíces de los frutales. Asimismo, con la fragmentación del terreno se mejora la infiltración del agua hacia zonas más profundas (drenaje).
El subsolado se recomienda para realizar el pase cruzado previo a una plantación frutal, mejorar el drenaje del suelo en zonas fácilmente inundables, como etapa previa para el despedregado de la plantación, extracción de tocones (destoconado), para romper la “suela de labor” y descompactar el suelo por el paso de tractores y maquinaria para la recolección.
Arado subsolador de tres brazos
Definición
Suela de labor
Capa compacta que limita el crecimiento de las raíces y reducción de la infiltración del suelo.
Tipos y regulaciones de subsoladores
En función de la forma de los brazos existen subsoladores de brazos rectos o de brazos curvados. Los primeros alcanzan una mayor profundidad de subsolado, son los más utilizados y se caracterizan porque los brazos están ligeramente inclinados hacia delante, y en su extremo se localiza la reja de sección rectangular y plana que absorbe la mayor resistencia del suelo, así como los impactos de las piedras. Los de brazo curvado alcanzan menores profundidades, 40-45 cm, y la anchura entre los brazos es menor.
Entre los subsoladores con vibración se pueden distinguir, según el sistema utilizado para generar el movimiento vibratorio, entre subsoladores de brazo alternativo que es producido por masas excéntricas que provocan la oscilación del brazo y los subsoladores de reja accionada que mediante un mecanismo biela-manivela originan su vibración. Ambos tipos de subsoladores funcionan acoplados a la toma de fuerza del tractor (t. d. f.).
Definición
Toma de fuerza del tractor (t. d. f.)
La toma de fuerza transmite la potencia a máquinas acopladas al propio tractor para su accionamiento.
En cuanto a su regulación, algunos subsoladores permiten reducir el número de brazos para adaptarse a la potencia del tractor o las características de la labor. En este caso es importante que el apero trabaje equilibradamente. Al acoplar un subsolador a un tractor se debe distribuir o lastrar adecuadamente el peso del tractor para favorecer la tracción del mismo, y en el caso de subsoladores con sistema de vibración, es conveniente dejar los tensores laterales ligeramente sueltos para que no se transmitan vibraciones al tractor.
La profundidad de estos aperos se puede graduar con las ruedas y, si van acopladas al tractor, mediante la palanca del dispositivo de control de carga y profundidad del elevador hidráulico.
Nota
Si se pretende reducir los brazos de un subsolador de cinco brazos a tres se recomienda quitar los de los extremos, o el segundo y el cuarto.
Actividades
3. Buscar información sobre Agricultura de Conservación, en qué consiste, sus objetivos y técnicas recomendadas.
4. ¿Existe un apero de vertedera tipo “topo”? Buscar información.
5. ¿El subsolador es uno de los aperos que más potencia requiere del tractor?
Arado con vertedera: funciones, misión y labores específicas
El arado de vertedera realiza un corte vertical y horizontal de una capa de suelo, de sección rectangular, mediante la cuchilla y la reja respectivamente, produciéndose posteriormente su ascensión y volteo lateral por la acción de la vertedera. Da lugar a una inversión de una capa de hasta 40 cm y la disgregación de la misma, provocando un incremento de la porosidad del suelo, aumento de la capacidad de almacenamiento del agua y enterrado de restos vegetales y abono, en caso necesario.
El arado de vertedera es uno de los aperos más utilizados para efectuar la preparación profunda de los terrenos previos a las plantaciones, aunque también uno de las causantes de la existencia de la “suela de labor”, ya que el fondo o solera de la labor queda horizontal. Si el suelo presenta una consistencia plástica, el efecto de la “suela de labor” se acentúa.
Arado de vertedera acoplado al tractor
Tipos y regulaciones de los arados de vertedera
Los principales elementos de trabajo de estos aperos son la reja que corta el suelo horizontalmente, la vertedera que eleva, voltea y desmorona la capa de terreno, y la cuchilla que corta el terreno verticalmente. En función de la forma de la vertedera se pueden encontar varios tipos: cilíndricas, helicoidales o alabeadas, universales y discontínuas o de rejilla.
Nota
La cuchilla de los arados de vertedera puede ser recta o circular, siendo esta última más usual.
Las vertederas cilíndricas son cortas, desmenuzan mejor el terreno y dan lugar a una labor llana y uniforme en toda la plantación. Se utilizan con velocidades de trabajo más bajas y en labores profundas.
Las vertederas helicoidales o alabeadas son de mayor longitud y producen una inversión de la tierra sin apenas desmenuzamiento. Se emplean en labores más superficiales, para enterrado de restos vegetales, pudiendo trabajar a mayores velocidades de trabajo. Las vertederas universales tienen unas características de empleo intermedias a las anteriores.
Por último, las vertederas discontinuas se recomiendan en suelos arcillosos y húmedos, ya que al tener menor superficie en contacto con el suelo, originan una menor resistencia al trabajo del apero.
Los arados de vertedera suelen ir suspendidos (acople a los tres puntos) al tractor. En el caso de arados de vertedera muy grandes suelen ser arrastrados por el tractor (acople a la barra de tiro del tractor). En este caso, una rueda permiten la regulación de la profundidad de trabajo.
Sabía que…
Los aperos de labranza se pueden clasificar en función del sistema de acoplamiento al tractor en arrastrados (enganche a la barra de tiro o con un punto de enganche), suspendidos (enganche en tres puntos a través del elevador hidráulico) y semisuspendidos (iguales que los suspendidos, pero con apoyo sobre una rueda trasera).
Estos aperos normalmente permiten que la parte delantera del arado trabaje a mayor profundidad que la trasera o al contrario, mediante un dispositivo localizado en cada cuerpo de arado. Otro elemento susceptible de regulación es la cuchilla de la vertedera que realiza el corte vertical, que permite variar su posición lateralmente, longitudinalmente y en profundidad.
Importante
El arado de vertedera es sin duda el apero que más atención necesita a la hora de regularlo correctamente. Una regulación incorrecta causa una labor irregular, un mayor desgaste de sus elementos y de consumo de combustible.
Al utilizar este apero también es conveniente prestar atención a la presión de los neumáticos del tractor, así como a la separación entre los flancos interiores de las ruedas traseras. A mayor número de cuerpos del arado, mayor debe ser dicha separación.
Gradeo pesado (gradas): arados de disco y chisel. Funciones, misión y labores específicas
Los arados de disco están constituidos por un conjunto de discos metálicos en forma de casquete esférico que giran alrededor de su eje, situado sobre un brazo unido al bastidor. Cada disco corta una capa de suelo que se eleva por la cara interna del casquete, acompañándolo en su movimiento. Al alcanzar cierta altura, una rasqueta desvía su trayectoria obligándole a caer al fondo del surco, produciéndose el volteo y desmenuzamiento de la tierra. Con este apero, los terrones más grandes se quedan en el fondo.
En general, se emplean en labores de preparación profunda (20-25 cm) de plantaciones preparatorias y concretamente cuando el terreno está seco y duro, con numerosas piedras e incluso raíces, al encontrar un suelo pesado y adherente que dificulta su labor.
Grada de discos
El chisel es un arado escarificador que al igual que los subsoladores producen una rotura y resquebrajamiento del suelo con movimiento vertical del mismo, aunque son más ligeros y trabajan a menor profundidad. Junto a los subsoladores se les denomina aperos para labranza vertical. Se emplean en labores preparatorias del terreno para la siembra o plantación y constituye una alternativa frente a los arados de vertedera o de disco. Su profundidad de trabajo está alrededor de los 20 cm.
Nota
El chisel se recomienda utilizarlo con el suelo en estado de tempero, ya que sus brazos son menos robustos para trabajar en seco que los de otros aperos.
Su estructura consiste en un bastidor ensamblado por barras longitudinales soldadas a otras transversales que sujetan los brazos. Estos brazos se caracterizan por ser curvos y porque en el extremo de cada brazo se localiza una reja responsable del corte del suelo.
Arado chisel con brazos articulados
Aplicación práctica
Suponga que usted es un técnico de una empresa de servicios agrícolas y un agricultor le realiza dos preguntas:
1. ¿Qué apero entre un arado chisel o uno de discos me recomienda usted utilizar para una preparación profunda si el terreno es muy pedregoso y contiene numerosas raíces de malas hierbas?
2. Después de una lluvia copiosa de invierno que ha producido un ligero encharcamiento, ¿cuándo me recomienda realizar una labor profunda, 10 h después o dos o tres días después de haber llovido?
SOLUCIÓN
1. Le recomiendo usar el arado de discos por su gran contenido de piedras y raíces, ya que el disco rueda sobre el obstáculo en lugar de engancharlo por la punta de la reja, como ocurre en un arado de vertedera.
2. Le aconsejo labrar dos o tres días después de llover, cuando usted aprecie que el suelo puede desmenuzarlo con facilidad y no se deja moldear.
Tipos y regulaciones de los arados de discos
Existe poca variabilidad entre arados de discos, lo cual hace que no exista una clasificación de estos aperos. Únicamente pueden variar el borde de los discos: con biselado exterior, interior o escotado. En relación a su regulación, permiten la modificación del ángulo de corte, ángulo de inclinación del disco, profundidad, anchura e inclinación horizontal respecto al bastidor del apero.
Si se modifica el ángulo de corte también cambia la anchura de trabajo. El ángulo de ataque o de corte es la inclinación del disco con respecto a la dirección de avance, y puede variar entre 42 y 47° (ángulos mayores incrementan la resistencia para mover el apero) actuando sobre el brazo soporte del disco. El ángulo de entrada o inclinación del disco con relación al suelo puede modificarse entre un rango de 10 a 20°, y se modifica alterando la inclinación del soporte del disco con relación al brazo. Al incrementar el ángulo de entrada, el disco rompe mejor los suelos adherentes y pesados, y al contrario, se produce una mayor fuerza sobre el suelo, desmenuzando y cortando con mayor efectividad el terreno.
Nota
La anchura de trabajo de los arados de discos se puede cambiar añadiendo o quitando discos.
En arados de disco arrastrados, la profundidad de trabajo y la inclinación horizontal con relación a la rueda trasera soporte se pueden variar. En el caso de los semisuspendidos o suspendidos la altura de la barra del enganche se regula por el sistema hidráulico del tractor, así como la altura del bastidor con respecto a la rueda trasera del arado.
Tipos y regulaciones del chisel
Los principales elementos de los arados chisel son los brazos y las rejas. Los distintos tipos de chisel se basan en las características de los brazos, concretamente si estos son rígidos o flexibles.
Nota
Existen tres tipos de rejas: estrecha para trabajar en profundidad, retorcida que mejora ligeramente el enterrado de restos vegetales y de cola de golondrina indicada especialmente para terrenos con una gran cantidad de malas hierbas.
Los arados chisel de brazos rígidos trabajan a mayor profundidad que los de brazos flexibles en terrenos duros. Además, el ángulo de ataque (20°) es inferior, lo que se traduce en un menor esfuerzo de tracción, aunque se incrementa la dificultad de penetración en el suelo por parte del arado.
La mayoría de los brazos actualmente presentan muelles en su parte superior que originan cierta vibración que ayuda a desmenuzar mejor los terrones. Los arados chisel de brazos rígidos flexibles tienen un mayor efecto de disgregación del suelo, al desplazarse vibrando, y de enterrado de restos vegetales.
Actividades
6. Hacer un esquema de los distintos tipos de aperos que se han estudiado, cuya función es realizar una labor profunda del terreno.
Las labores superficiales, a veces llamadas labores secundarias, en la preparación del suelo para la plantación de los frutales, complementan la acción de las labores profundas, y en años sucesivos normalmente son las únicas que se realizan entre las calles de frutales. Esta labor alcanza alrededor de los 15 cm de profundidad y entre sus finalidades se encuentran la fragmentación de los terrones originados por la labor primaria, descompactación, aireación del terreno, control de las malas hierbas e incluso la incorporación y mezcla del abono con el suelo.
Importante
La práctica del laboreo presenta ciertos inconvenientes como producir pérdida de suelo por erosión y con esta la pérdida de fertilidad. También, el paso repetido de los tractores y máquinas sobre el terreno produce compactación.
Una labor superficial o secundaria del terreno requiere la utilización de aperos de menor robustez y, al trabajar a menor profundidad, su demanda de potencia disminuye, al igual que el consumo de combustible con respecto a los aperos utilizados en labores profundas. Estos aperos se utilizarán normalmente todos los años, al menos una vez.
Existe mayor diversidad de aperos para realizar las labores secundarias que para las primarias. Por ejemplo, con la finalidad de crear una capa desmenuzada y fina en la superficie del terreno se pueden utilizar gradas de discos, gradas de púas y gradas rodantes de estrellas o paletas, cultivadores, vibrocultores y rotocultores.
Gradas: funciones, misión, labores específicas y tipos
Bajo esta denominación existen distintos aperos que se utilizan fundamentalmente en labores superficiales como son las gradas de discos, gradas de púas y gradas rodantes de estrellas o paletas.
Gradas de discos
Las gradas de discos se emplean para fragmentar los terrones tras la labor profunda, corte y enterrado de malas hierbas o rastrojo. Trabajan a una profundidad de unos 15 cm y gracias al efecto de la rotación de los discos, la tierra se remueve homogéneamente con los restos vegetales existentes.
Estos aperos, al igual que los arados de discos, se componen de discos con forma de casquete esférico y borde liso o acanalado dispuestos en dos o cuatro ejes o cuerpos horizontales. Cada eje o cuerpo puede llevar aproximadamente unos 10 discos en paralelo, girando sobre él al desplazarse por el terreno. Según la disposición y número de ejes o cuerpos existen: gradas simples, dobles (en tándem) o excéntricas.
Nota
La utilización en exceso de las gradas de discos o su empleo en condiciones del suelo semiplásticas pueden originar suela de labor.
Las gradas simples están compuestas por dos cuerpos de discos dispuestos en “V” con el mismo ancho de trabajo y montados en sentido inverso. Las gradas dobles o en tándem se componen de cuatro cuerpos dispuestos en “X” y las excéntricas de dos ejes, uno detrás del otro, que forman un ángulo agudo.
Gradas de discos tipo excéntrica
Gradas de púas
Las gradas de púas se emplean especialmente para mullir superficialmente el suelo, destruir la costra superficial a una profundidad no superior a los 6 u 8 cm, y desenterrar malas hierbas. Este apero produce la fragmentación de terrones mediante los múltiples dientes o púas, de sección circular o cuadrada de 15 a 25 cm de longitud y perpendiculares al suelo, que están acoplados a un bastidor.
Una variante de este tipo de apero son las gradas de púas móviles u oscilantes que se caracterizan por ser aperos que se acoplan a la toma de fuerza, y por el movimiento transversal y alternativo de las púas asociado al avance del tractor.
Gradas de púas
Gradas rodantes
Las gradas rodantes se utilizan posteriormente a las labores primarias para romper los terrones e incorporar restos vegetales a una profundidad de trabajo que oscila entre 8 a 12 cm.
En este tipo de apero, el bastidor sustenta dos o tres ejes horizontales en los que se disponen piezas cortantes que se arrastran sobre el suelo al avanzar el tractor. Dichas piezas cortantes definen los dos tipos de gradas rodantes que se pueden encontrar: en estrella o de paletas.
Regulaciones de las gradas
Las gradas de discos permiten regular algunos de sus elementos para su adaptación al terreno y a la labor requerida. Por ejemplo, la distancia entre los discos se puede variar unos 7 cm y la profundidad de trabajo de los mismos se modifica en función del ángulo de corte. A diferencia del arado de discos, en estos aperos el ángulo de inclinación es fijo o nulo. Si en algún momento no se quiere realizar la labor, los discos pueden ponerse en paralelo al sentido de avance del tractor, de forma que ruedan sobre el suelo sin profundizar.
Nota
El ángulo de corte se puede regular de forma que si se incrementa, mayor es la profundidad de trabajo. Se recomienda que oscile entre 20 a 25°.
Sabía que…
Las gradas de discos incorporan una serie de rasquetas cuya misión es evitar que la tierra se quede adherida a los discos, en terrenos adherentes.
Las rasquetas normalmente van unidas a una barra regulable que se puede alejar o acercar simultáneamente a los ejes donde se localizan los discos.
Los otros tipos de gradas están mucho más limitadas a la hora de su regulación, debido a que sus elementos de trabajo son fijos. Únicamente las gradas de púas móviles u oscilantes al ser aperos que se acoplan a la toma de fuerza y que los movimientos de sus elementos de trabajo se asocian con el avance del tractor, se pueden regular en función de la velocidad y potencia transmitida a la toma de fuerza.
Cultivadores: funciones, misión, labores específicas y tipos
Los cultivadores son aperos que pueden utilizarse para romper la capa superficial del terreno, fragmentación de terrones, eliminación de malas hierbas e incorporación de abonos minerales al terreno. El apero produce la rotura y elevación del suelo a su paso, a la misma vez que proyecta lateralmente los terrones.
Nota
En general, la profundidad de trabajo de los aperos denominados cultivadores oscila entre 10 a 15 cm.
Su estructura consiste en un bastidor constituido por barras longitudinales soldadas a otras transversales que sujetan los brazos y, estos en su extremo, llevan la reja. Las diferentes formas que pueden adoptar las rejas definen los distintos tipos de este apero.
Las rejas pueden adoptar diversas formas en función del efecto que se pretenda dar sobre el terreno. Las principales rejas de un cultivador son:
Cultivador con reja tipo golondrina
Respecto a las condiciones de utilización, requieren suelos en tempero para lograr una disgregación eficaz del suelo. En condiciones de suelo duro se forman grandes terrones.
Importante
Se recomienda realizar el arado con este apero con el suelo en estado de tempero para conseguir un buen mullido del terreno. En el caso de suelos secos y duros se producirían grandes terrones.
Regulaciones de los cultivadores
Los cultivadores suelen ser aperos con escaso margen de regulación. No obstante, permiten regular la profundidad, mediante ruedas transportadoras si son arrastradas o por el sistema hidraúlico si son suspendidas, la anchura entre los brazos a lo largo de las barras transversales que los sustentan y números de brazos del apero. Para otros casos en los que se requieran otras características de estos aperos, se puede optar por elegir entre los distintos aperos comerciales.
Importante
Dentro de cada tipo de apero existen a su vez una nomenclatura comercial que los clasifica en aperos ligeros y pesados. Las diferentes variables en las que difieren básicamente unos y otros son la potencia necesaria del tractor, capacidad de suelo trabajado por hora, peso por metro lineal, consumo, anchura de trabajo, número de líneas de brazos, etc.
Aperos similares (vibrocultores y rotocultores): funciones, misión, labores específicas y tipos
Los vibrocultores se emplean para fragmentar los terrones tras una labor profunda e incorporar abono mineral al terreno. Trabajan a una profundidad máxima entre 12 y 15 cm, y gracias al efecto de aplastamiento y choque de los terrones, se ordenan los agregados del suelo y se queda una capa de tierra fina en la superficie.
Nota
Para conseguir el efecto de aplastamiento y choque de los terrones por el cual se ordenan los agregados del suelo, interesa que la velocidad de trabajo sea relativamente alta.
Estos aperos se componen de un bastidor con barras transversales donde se acoplan directamente brazos flexibles en forma de “S” con la capacidad de vibrar, tanto en sentido longitudinal como transversal.
En el extremo de los brazos se localizan las rejas que pueden ser de distintos modelos, aunque la más usual es la tipo escarificadora.
Nota
Se recomienda utilizar estos aperos cuando la consistencia del suelo sea friable, en estado de tempero, es decir, cuando el suelo se puede desmenuzar fácilmente. En suelos secos apenas causan efecto y si el suelo presenta una mayor humedad origina terrones.
Nota
Existen otras clases de rejas denominadas anchas y que son específicas para suelos de consistencia dura, y otras llamadas dobles que consisten en dos rejas estrechas separadas entre sí unos 15 cm.
Algunos modelos de vibrocultivadores presentan la posibilidad de modificar el ángulo de inclinación de los brazos, con lo que se permiten regular su profundidad de trabajo y el nivel de desmenuzamiento del terreno. Se completa mediante la incorporación de rodillos jaula situados en la parte posterior del apero que disgregan los terrones superficiales, aprietan y nivelan la superficie del suelo.
Vibrocultor con brazos flexibles en forma de “S”
Los rotocultores de eje horizontal o fresadoras se emplean posteriormente a una labor profunda para el mullido del terreno y desmenuzamiento de terrones, además de para el control de las malas hierbas. Estos aperos se caracterizan por llevar cuchillas o azadas incorporadas a un eje horizontal que gira por medio de la toma de fuerza del tractor y producen una rotura del suelo en partículas de distintos tamaños por la acción de corte de las cuchillas y el impacto posterior contra una placa deflectora localizada detrás del apero.
Rotocultor de eje horizontal o fresadora
Nota
El empleo frecuente de los rotocultores de eje horizontal o fresadorasa a la misma profundidad puede originar la formación de una capa endurecida o “suela de labor” que dificulta el desarrollo radicular.
Sabía que…
Existen fresadoras de cuchillas rectas y formones que constituyen una variante de las fresadoras clásicas. Las azadas se sustituyen por una serie de cuchillas o formones (sección cuadrada o redonda) montados por parejas sobre unos soportes perpendiculares al eje de giro.
Nota
El grado de disgregación del terreno depende del número de veces que las azadas corten el suelo por metro de longitud recorrida por la máquina.
Estas máquinas permiten regular la profundidad de trabajo entre 12 a 15 cm mediante un sistema que acerca o separa el eje de las azadas con relación al suelo y la velocidad del eje. Por medio de una caja de cambios que varía el régimen de la toma de fuerza también se puede modificar la velocidad de giro del eje.
Importante
Las fresadoras permiten incluso regular el grado de disgregación del terreno. Si se pretende realizar una pulverización fina, el eje debe girar a su máxima velocidad, el tractor avanzar lentamente y la placa deflectora localizada detrás del apero estar bajada. Si se busca el efecto contrario, la velocidad del rotor debe ser mínima, el tractor ir a mayor velocidad y la placa deflectora debe ir levantada.
A continuación, se presenta una tabla donde se detalla la clasificación de los aperos según tipo de labor y profundidad de trabajo.
Tipo de labor |
Profundidad (cm) |
Apero |
Profunda |
40 – 60 |
Subsolador |
40 |
Arado de vertedera | |
20-25 |
Arado de discos | |
20 |
Chisel | |
Superficial |
15 |
Gradas de discos |
6 – 8 |
Gradas de púas | |
8 – 12 |
Gradas rodantes | |
12-15 |
Cultivadores | |
12 – 15 |
Vibrocultores | |
12 – 15 |
Fresadoras |
El gradeo consiste en allanar el terreno y desmenuzar los pequeños terrones que puedan quedar tras una labor superficial. Esta acción se realiza normalmente con aperos constituidos por cilindros o rulos que giran sobre un eje perpendicular al avance. Estos aperos trabajan una anchura aproximada de 2 a 3 m, siendo su diámetro entre 40 y 80 cm.
Gracias a este cilindro que puede ser de distinta forma (liso, con discos acanalados o helicoidales, con superficie rugosa, etc.) se produce la rotura de los pequeños agregados superficiales y se compacta la superficie, reduciendo el volumen de huecos por su peso. De esta forma se consigue uniformar el terreno, después de una labor de preparación del mismo.
Hoy en día, debido al incremento de los costes de las explotaciones, junto a los descensos de los precios de los productos agrícolas, el agricultor miniminiza los pases con los aperos. No obstante, si se dispone en la finca de un apero como el cultivador, a lo largo del año se realizan varios pases con este apero para la realización de tareas como la preparación del suelo, eliminación de malas hierbas, enterrado y mezcla de abonos, al igual que de restos de poda, rotura del suelo para mejorar la infiltración del agua, etc.
En cada una de las tareas, pero principalmente en la preparación del suelo, es necesario efectuar al menos dos pases de cultivador, cada uno en sentido contrario, de forma que los pocos centímetros de terreno a los que trabaja el apero queden uniformes. Una vez realizada la plantación, y si se pretente romper la capa superficial, se deben realizar más de dos pases para fragmentar los terrones grandes que se originan en los primeros pases.
El vibrocultor como el rotocultor son aperos que pueden sustituir perfectamente a los cultivadores por tener la misma finalidad. En el caso de los vibrocultores más aún, ya que se diferencian con los cultivadores en disponer de brazos flexibles en forma de “S” con capacidad de vibrar, tanto en sentido longitudinal como transversal. Esta vibración permite reducir el número de pases necesarios para efectuar una preparación del terreno óptima, puesto que en el primer pase los terrones formados son de menor tamaño.
La forma de trabajar de los rotocultores también reducen los pases para la preparación del suelo. Debido a la posible regulación de la velocidad del eje donde van acopladas las azadas, junto a la velocidad del propio tractor que arrastra al apero, se puede conseguir una buena preparación del terreno en una sola pasada.
La revisión de la maquinaria y aperos antes, durante y después en los trabajos de adecuación del terreno garantiza en gran medida su éxito. Las labores profundas especialmente requieren que tanto el tractor como los aperos estén debidamente preparados para ello. En primer lugar, se debe comprobar si la potencia que posee el tractor es suficiente, si la presión de los neumáticos es la correcta, ya que juega un papel importante en esta labor, si los pesos del sistema tractor-apero están equilibrados para favorecer la tracción del tractor, si la conexión tractor-apero está bien establecida, etc.
Los aperos empleados en las labores de preparación del suelo necesitan de una cierta vigilancia de todos sus elementos, ya que es una maquinaria sometida a vibraciones, impactos de piedras y a sobrecargas para romper el suelo. Por ello, es necesario revisar los elementos que están en contacto directo con el suelo (rejas, púas, dientes, discos, etc.), su conexión a los brazos y al bastidor.
Importante
La mayoría de los aperos permiten el recambio y la sustitución de los elementos responsables de romper el suelo como son las rejas, púas, dientes, discos, etc.
Al terminar de utilizar un equipo de preparación del suelo, conviene revisarla y protegerla de las inclemencias del tiempo, situándolas bajo techado, para reducir su deterioro por las inclemencias del tiempo.
La operación de mantenimiento debe conllevar la revisión y calibrado de los dispositivos de los aperos para detectar y corregir posibles irregularidades a la hora de llevar a cabo la distribución de los fertilizantes. Realizar el engrasado de los mecanismos, proteger con pintura o con aceites anticorrosivos las partes metálicas, ayudan también a mantener en buenas condiciones de trabajo la maquinaria.
La aplicación del abonado de fondo y enmiendas debe ser una tarea complementaria a la preparación del suelo, ya que en muchas ocasiones son operaciones que se llevan a cabo a la misma vez que las labores primarias o secundarias del terreno.
Con esta operación se trata de corregir posibles deficiencias reflejadas de un estudio previo del suelo y aportar nutrientes suficientes para el desarrollo inicial de los frutales durante los primeros años de vida de la plantación.
Importante
Se llama abonado de fondo cuando los fertilizantes se añaden al terreno antes de la plantación de los frutales, mientras que el abonado de cobertera hace referencia a la fertilización que se realiza cuando el cultivo está establecido.
La aplicación de fertilizantes minerales no tiene mucho sentido incorporarlos cuando aún no está establecida la planta, ya que la mayor parte se perdería en profundidad con el agua de lluvia y por no tener las raíces un desarrollo suficiente. Es más razonable optar por fertilizantes orgánicos que aportan nutrientes a largo plazo y en menor cantidad, pero mejoran las propiedades físicoquímicas de los suelos y su actividad biológica.
Definición
Fertilizante mineral
Producto obtenido mediante extracción o por procedimientos industriales de carácter físico o químico, cuyos nutrientes declarados se presentan en forma mineral. Los fertilizantes minerales aportan la mayor parte de los nutrientes que la planta precisa y de forma casi inmediata.
Fertilizante orgánico
Productos que proceden de materiales carbonados de origen animal, vegetal o mezcla de ambos que ayudan a incrementar el contenido de nutrientes y materia orgánica en el suelo.
La normativa española sobre productos fertilizantes clasifica los fertilizantes orgánicos en abonos orgánicos, órgano-minerales y enmiendas orgánicas, englobados bajo la denominación de productos fertilizantes orgánicos “comerciales”. Los abonos orgánicos y órgano-minerales son productos cuya función principal es aportar nutrientes para las plantas, mientras que la misión principal para las enmiendas orgánicas es la de aportar materia orgánica al suelo.
Nota
Los abonos órgano-minerales también tienen como función principal la de aportar nutrientes que proceden de productos orgánicos y minerales. Se obtienen por mezcla o combinación química de abonos inorgánicos con abonos orgánicos, y en algunos casos, con turba, lignito o leonardita.
Nota
El contenido en nitrógeno orgánico de los abonos orgánicos no debe ser inferior al 85 % del nitrógeno total, excepto el tipo NPK de origen animal cuyo límite se establece en un 50 %. En su fabricación, no se permite la incorporación de micronutrientes en forma mineral.
En relación a las enmiendas, su uso está justificado por los efectos beneficiosos de la materia orgánica sobre el suelo: mejora la estructura del suelo incrementando la capacidad de retención de agua, su permeabilidad y aireación; junto a la arcilla es parte integrante del complejo arcilloso-húmico, vital para que las plantas puedan absorber los nutrientes del suelo; es fuente de alimento de los microorganismos del suelo que la descomponen y la transforman en nutrientes asimilables para las plantas.
Definición
Complejo arcillo-húmico
La arcilla del suelo y partículas de humus forman un complejo arcillo-húmico que facilita la retención del agua y de las sustancias nutritivas. El humus es la sustancia que procede de la descomposición de los restos orgánicos por microorganismos del suelo (bacterias y hongos).
La materia orgánica de las enmiendas orgánicas procede principalmente de residuos de explotaciones ganaderas y agrarias. Estos subproductos son: estiércol, purín y residuos de cosechas.
El estiércol se define como todo excremento u orina de animales de granja o aves, con o sin cama, y que puede estar transformado en mayor o menor medida, o incluso sin transformar. Según su definición, el estiércol puede estar compuesto únicamente por excrementos animales o por mezcla de estos con material vegetal de la cama. En general, la ausencia de agua de lavado del establo junto al material vegetal de la cama determina la diferencia entre estiércol sólido y líquido.
Cama de paja en una explotación de vacuno
Definición
Estiércol sólido
Está formado por las deyecciones tanto sólidas como líquidas, y por material vegetal empleado para la cama del ganado. Para el lecho de los animales suele utilizarse paja, cáscaras de cereales, aserrín, viruta, etc.
Según el grado de descomposición, se puede hablar de estiércol fresco o “poco hecho” y de un estiércol compostado “maduro”. Cuando se aplica estiércol fresco al campo, además de los beneficios que comporta al suelo a largo plazo se deben tener en cuenta ciertos inconvenientes. El estercolado en dosis elevadas produce un incremento de la salinidad y del pH del suelo. Además, pueden causar deficiencia temporal de nitrógeno en el suelo (el nitrógeno queda bloqueado) y contener semillas de malas hierbas.
Nota
Se recomienda que los estiércoles frescos se entierren enseguida, ya que entran rápidamente en descomposición microbiológica, transformando en primer lugar el nitrógeno proteico a forma amoniacal, que a su vez puede perderse en forma gaseosa (amoniaco).
La materia orgánica que aporta el estiércol depende de varios factores tales como el tipo de ganado del que procede, alimentación, sistema de explotación, origen de la cama, proporción de deyecciones y material vegetal, grado de fermentación, etc. Se entienden por tanto, que la legislación exija unos contenidos mínimos de materia orgánica para poder comercializar estos productos.
En la legislación española al estiércol que ha sufrido un proceso de compostaje se le denomina “enmienda orgánica compost de estiércol” y debe estar elaborada mediante descomposición biológica aeróbica exclusivamente de estiércol, bajo condiciones controladas y con un contenido mínimo en nutrientes.
Algunos de los requisitos que deben cumplir para comercializarse son:
Definición
Relación C/N
La relación C/N indica la fracción de carbono orgánico frente a la de nitrógeno. Si el residuo de partida es rico en carbono y pobre en nitrógeno, la fermentación será lenta, las temperaturas no serán altas y el carbono se perderá en forma de dióxido de carbono. Para el caso contrario, el nitrógeno se transformará en amoníaco y parte se perderá a la atmósfera. Una relación C/N óptima estaría entre 10-20.
El Ministerio de Agricultura, Pesca y Medio Ambiente dispone en su página web de una herramienta para consultar los distintos tipos de abonos orgánicos comerciales que existen en España.
Herramienta de consulta de productos fertilizantes en la página del Ministerios de Pesca y Medio Ambiente
Actividades
7. ¿Qué excremento procedente de animales utilizados en ganadería contiene un mayor porcentaje de nitrógeno?
8. Visitar la página web del Ministerio de Agricultura, Pesca y Medio Ambiente e indicar los tipos de abonos comerciales que existen bajo la denominación “enmienda orgánica compost de estiércol”.
En relación a los purines, la normativa española los engloba dentro del término de estiércol y concretamente se podrían definir como estiércol líquido con más de un 85 % de humedad que provienen fundamentalmente de la mezcla de las deyecciones sólidas y líquidas del ganado junto a las aguas procedentes del lavado del establo, sin presencia de material vegetal de la cama.
La riqueza del purín en nutrientes no es despreciable (en contenido de materia orgánica sí) y habría que tenerlo en cuenta a la hora de planificar la fertilización del suelo. Gran parte del nitrógeno del purín se encuentra bajo forma amoniacal, que es rápidamente asimilable por la planta, mientras que en el caso del estiércol sólido, la mayoría del nitrógeno está retenido por la materia orgánica hasta que sea descompuesta.
La distribución en el terreno cultivable de estiércoles sólidos o pastosos se realiza mediante remolques acoplados al tractor. La disposición del sistema de esparcido, trasero o lateral es una de las características que distingue unos remolques de otros, pero no la única. El remolque distribuidor de descarga trasera es el tipo de maquinaria más usual y puede ser de uno o dos ejes, dependiendo de su capacidad útil.
Caja de remolque con fondo móvil y cilindros esparcidores horizontales
La caja de remolque con fondo móvil aproxima el estiércol al grupo esparcidor mediante traviesas móviles unidas a cadenas.
La distribución de los purines en el suelo se puede realizar de forma dispersa en el aire o localizada en el suelo. En el primer caso, el producto parte de una única salida e impacta en un disco o plato que lo distribuye en el aire, formando una pequeña lluvia. Sin embargo, en días con viento no se recomienda el uso de esta forma dispersa en el aire por causar un reparto no uniforme del producto.
Esparcido de purín en el campo mediante plato difusor
Nota
En días con viento no se recomienda el uso de la forma dispersa por causar un reparto no uniforme del producto.
La aplicación del purín localizada directamente al terreno se puede realizar mediante un apero con un sistema de discos que permite abrir el terreno ligeramente y añadir el purín. Otra variación de este método es la inyección directa al suelo y enterrado posterior con un arado.
Sistema de aplicación de purín mediante discos
Inyección del purín en el terreno
Nota
Al aplicar abonos a los terrenos de cultivo, la dosis normalmente se calcula por hectárea (ha) y en el caso de los abonos de estiércol no puede aplicarse una cantidad mayor a 170 kg de nitrógeno por hectárea y año, como norma general, aunque excepcionalmente esa cantidad puede aumentarse hasta 210 kg de nitrógeno por hectárea y año, si la zona ha sido declarada como vulnerable a la contaminación de las aguas por nitratos.
Aplicación práctica
Pepe tiene una explotación frutal y pretende realizar un aporte de materia orgánica a través de un estiércol que tiene una riqueza de 2 kg de N/t (Nitrógeno por tonelada) y desconoce la dosis que debe aplicar.
¿Qué le indicaría?
SOLUCIÓN
En la distribución de los abonos orgánicos se fija la dosis normalmente por hectárea (ha). Además, existe una normativa que limita la cantidad anual de estiércol que puede aplicarse por hectárea y año en relación a la riqueza de nitrógeno. El límite oscila entre 170-210 kg de N/ha y año en función de si la zona está declarada como Zona Vulnerable a la contaminación de las aguas por nitratos.
La dosis de fertilizante orgánico se puede estimar en toneladas (t) o metros cúbicos (m3) por hectárea. Si se sabe que el estiércol tiene una riqueza de 2 kg de N/t y el límite de kilos de nitrógeno por hectárea oscila entre 170-210, se puede calcular la dosis máxima que se puede aplicar. Basta con dividir la cantidad máxima autorizada de N/ha entre la riqueza del abono orgánico (210 kg de N/ha / 2 kg de N/t = 105 t/ha).
Los árboles frutales son especialmente sensibles al encharcamiento prolongado en el tiempo, ya que puede ocasionar la aparición de enfermedades fúngicas, asfixia radicular, descenso de la cosecha y calidad de los frutos o incluso la muerte del propio árbol.
Nota
La tolerancia al encharcamiento también depende de la especie frutal y del patrón utilizado.
El objetivo fundamental del drenaje es evacuar el exceso de agua superficial o subterránea que pueda acumularse temporalmente en un terreno agrícola, con el fin de acondicionarlo para el crecimiento de los cultivos. De forma general, los factores que favorecen el exceso de agua en los suelos son las altas precipitaciones y las propias características del suelo.
Por ejemplo, tienen mayor probabilidad de exceso de agua los terrenos con una topografía plana o con una ligera depresión que limitan el movimiento superficial del agua y reciben agua de cotas superiores, suelos con un horizonte impermeable o con baja permeabilidad, y terrenos donde asciende agua por capilaridad de capas freáticas en profundidad, por cercanía a cauces fluviales o en zonas de relieve deprimido.
Importante
Los problemas de drenaje aparecen tanto en climas húmedos, donde las precipitaciones son mayores a la evaporación del suelo y a las necesidades de agua de la vegetación, como en climas más secos como por ejemplo el mediterráneo, por tener concentradas las precipitaciones en pocos meses del año.
Los sistemas de drenaje tratan de garantizar la evacuación de las corrientes de agua y el exceso de humedad de las parcelas de cultivo mediante una canalización adecuada. El drenaje en plantaciones agrícolas se puede realizar mediante dos métodos: superficial y subterráneo. En función de varios factores, tales como la procedencia del agua, cantidad de agua a drenar, topografía y características del suelo, etc., se recomienda uno u otro método.
El drenaje superficial se recomienda para resolver problemas de encharcamiento de agua en los primeros horizontes del perfil del suelo. Este exceso de agua se suele originar por una alta pluviometría o por un aporte de agua de cotas más altas a gran velocidad, y que junto a una baja permeabilidad del suelo y escasa pendiente, produce gran cantidad de agua en superficie o de escorrentía.
En estos casos, la solución consiste en alterar el terreno creando conducciones abiertas en superficie con cierta pendiente para evacuar el sobrante de agua por gravedad hasta un punto de salida. Este sistema se basa en realizar una serie de zanjas abiertas (drenes) a lo largo de la parcela, que terminan en otra zanja abierta más ancha llamada colector.
A continuación, se presenta una tabla con una serie de ventajas e inconvenientes de los drenajes superficiales.
Ventajas |
Inconvenientes |
Coste de ejecución bajo |
Obstaculiza labores de cultivo |
Detección temprana de obstrucciones |
Pérdida de superficie cultivable |
Evacúa grandes volúmenes de agua |
Limita el uso de maquinaria |
Otra opción dentro de los sistemas superficiales es la construcción de diques a base de tierra (más económico y fácil) a una cota mayor que la superficie de la plantación, con el objetivo de proteger contra las crecidas de los ríos, corrientes de agua de escorrentía, etc.
El drenaje subterráneo está indicado cuando el agua infiltrada en profundidad ha saturado el suelo, o bien, existe una capa freática cercana a la superficie. Además, presenta la ventaja de poder disponer de toda la superficie de la plantación cultivable y no limitar las labores. Dentro de este sistema existen tres alternativas: drenaje por zanjas enterradas, por galerías y mediante tuberías.
El primer caso consiste en zanjas excavadas en el terreno de plantación y rellenas, casi en su totalidad, por materiales permeables como piedras. El segundo caso consiste en realizar estrechas galerías cilíndricas a una profundidad entre 40 a 80 cm mediante un arado topo. Para que este sistema sea efectivo deben crearse galerías cada tres o cinco metros, el suelo debe contener cierto contenido de arcillas y realizarlo con una cierta humedad (consistencia plástica del suelo). Aun así, su durabilidad en el tiempo es más que dudosa.
Definición
Arado topo
Es un arado tipo subsolador con un diente rígido en la parte delantera y en su parte trasera, unida con una cadena, una pieza metálica de forma esférica.\
El drenaje subterráneo más instalado en la actualidad consiste en disponer en el subsuelo de la plantación de una red de tuberías que recogen el agua infiltrada.
Sabía que…
Existe una alternativa mixta, las zanjas excavadas en el terreno y las pequeñas galerías efectuadas con el arado topo, que consiste en utilizar tubos enterrados que evacuan el agua a zanjas abiertas.
El drenaje subterráneo mediante tuberías o drenes tiene un coste de ejecución más elevado que los sistemas superficiales, pero no interfiere en las posteriores labores del cultivo. La configuración del sistema está basada en un conjunto de tuberías o drenes enterrados a lo largo de la parcela que capta el agua infiltrada por medio de unas perforaciones, y que la conducen hacia otros conductos enterrados y de mayor diámetro denominados colectores. A su vez estos colectores evacuan el agua a un colector principal que termina en una boca de salida, por donde se vierte el agua a un emisor final que suele ser un cauce de agua, balsa, estanque, etc.
Nota
En la bibliografía relacionada sobre drenaje, se denominan drenes a las tuberías utilizadas en el drenaje subterráneo, mientras que a los drenes en sistemas superficiales se designan como zanjas.
Materiales de las tuberías de drenaje subterráneo: tuberías de PVC y PE
Desde hace muchos años, la utilización de tuberías de material plástico se ha impuesto sobre materiales cerámicos u hormigón para diámetros de tubería mayores de 200 mm. Estos componentes plásticos suelen ser policloruro de vinilo (PVC) o de polietileno (PE) y presentan la ventaja de ser más económicos y más ligeros, con lo que se facilita su transporte y posterior instalación.
Nota
Las tuberías de material plástico son más sensibles a la radiación solar, a las altas y bajas temperaturas y son menos resistentes a los esfuerzos, en general.
Ambos tipos de tuberías de plástico presentan una buena capacidad de drenaje al ser corrugadas y con orificios, pero actualmente las conducciones de polietileno (PE) están desplazando a las de policloruro de vinilo (PVC) por algunas propiedades físicas. Por ejemplo, las tuberías de polietileno (PE) son reciclables, son más resistentes a las altas y bajas temperaturas y al ser menos rígidas se adaptan mejor a las cargas.
Nota
El policloruro de vinilo (PVC) cuando se quema produce ácido clorhídrico.
En relación a las dimensiones, existen tuberías con diámetros externos de 40, 50, 65, 80, 100, 125, 160 y 200 mm; los orificios pueden ser longitudinales o circulares y variar su anchura entre 0,6 a 2 mm, siendo su área perforada mínima de 1.200 mm2 por metro de tubería. En el mercado, existen tuberías de drenaje de una capa o de dos, incluso existen algunas que integran en su exterior una capa adherida de geotextil de drenaje.
Definición
Geotextil
Material textil (sintético o natural) polimérico, permeable y liso.
Importante
Los colectores cuya función es recoger el agua que captan los drenes suelen ser de PVC corrugadas sin orificios y de mayor diámetro.
Actividades
9. ¿Qué material es el fibrocemento?
Materiales filtrantes: naturales y prefabricados
La incorporación de una capa de material filtrante justo por encima de la tubería de drenaje tiene la finalidad de impedir su obturación por partículas finas, y al mismo tiempo, mejorar la capacidad de infiltración y el movimiento del agua en el terreno. Para ello, se utilizan envolturas o materiales filtrantes que incrementan la permeabilidad alrededor del dren o tubería de drenaje, y limitan de algún modo la colmatación por sedimentos minerales, químicos o biológicos.
Los materiales envolventes usados para proteger drenes subterráneos pueden ser naturales o sintéticos (prefabricados). Dentro de los naturales a su vez se pueden distinguir entre envolturas minerales y orgánicas, aunque estas últimas, por sus limitaciones de uso no se tratan en este apartado.
Nota
Los materiales orgánicos tienen el inconveniente de que se degradan con el tiempo e incluso pueden obstruir los orificios de la tubería de drenaje.
Importante
Las envolturas orgánicas suelen ser subproductos de producción agrícola tales como bambú, virutas de madera, carrizo, ramas de brezo, residuos de turba y fibra de coco, etc. Este tipo de envolturas funcionan bien en climas fríos donde su descomposición es muy lenta.
Las envolturas minerales consisten en colocar una capa por debajo y alrededor de la tubería de drenaje de piedras, bolos o grava (gruesa y fina). Además de cumplir con las funciones de proteger las conducciones y aumentar la permeabilidad, aportan estabilidad a la estructura del suelo.
Sistema de drenaje por tuberías o drenes con envoltura mineral
Nota
Nunca deben utilizarse partículas de caliza en envolturas de drenaje, puesto que un alto porcentaje de cal en estas envolturas puede provocar precipitados que obturen las ranuras de la tubería.
Dentro de las envolturas sintéticas se incluyen tanto a los geotextiles como a los materiales usados como fundas adheridas a las tuberías.
Las envolturas geotextiles se definen como un material textil (sintético o natural) polimérico, permeable y liso, constituido por poliamida (PA), poliéster (PETP), polietileno (PE) o polipropileno (PP). En función de la combinación de materias primas, existen infinidad de tipos de geotextiles que se diferencian en su apariencia y en sus propiedades físicas, mecánicas e hidráulicas. En general, los geotextiles se emplean como material envolvente para tuberías de drenaje por su permeabilidad y por su alta capacidad de filtrado.
Sistema de drenaje por tuberías o drenes con envoltura mineral y sintética de geotextil
Una alternativa a las mallas geotextiles son los materiales sueltos enrollados previamente y adheridos a las propias tuberías de drenaje. Estos materiales sueltos (hilos orientados aleatoriamente, fibras, filamentos, etc.) que revisten a las conducciones corrugadas pueden estar constituidos por los mismos componentes de los geotextiles. Este tipo de envoltura que confiere las mismas propiedades que la malla geotextil, tiene la ventaja de acelerar la ejecución del sistema de drenaje.
Importante
El revestimiento con materiales sueltos adheridos a las propias tuberías de drenaje está limitado a conducciones de hasta 200 mm de diámetro.
El diseño del sistema de drenaje debe favorecer la evacuación del agua, en un método u otro, y siempre que la topografía lo permita, a través de la gravedad. Para ello, hay que analizar muy bien la estructura de la parcela, pendientes, depresiones naturales del terreno, cotas más altas, etc.
Nota
En el caso de no poder conducir el agua por gravedad, es necesario utilizar bombas para su evacuación.
El trazado de la red de drenaje puede configurarse mediante drenes paralelos regulares, paralelos descendientes o convergentes, y con una disposición irregular.
El primer sistema está recomendado en terrenos donde la pendiente no es homogénea (la distancia entre curvas de nivel es variable) y consiste en disponer drenes paralelos que se unen a los colectores en función de los cambios de pendiente.
La configuración de los drenes paralelos descendientes o tipo “peine” está justificada cuando el terreno presenta una pendientes uniforme, disponiéndose los drenes en paralelo, siguiendo las curvas de nivel y el colector en la cota más baja.
La distribución de los drenes paralelos convergentes o en “espina de pescado” se utiliza en terrenos con una pendiente acusada y homogénea, y se colocan de forma que corten a las curvas de nivel, sin formar un ángulo recto en su unión con el colector.
Por último, en zonas de baja montaña, terrenos de orografía no homogéneos u ondulados, se aconseja adaptar los drenes de forma irregular en el terreno.
Importante
En terrenos con escasa pendiente es muy importante dar cierta inclinación o pendiente a las conducciones para que el agua pueda circular sin problemas hacia la salida de la parcela; dependiendo de la orografía del terreno, la pendiente óptima oscila entre 1 % y 5 %.
En la instalación de los sistemas de drenaje se necesita fundamentalmente una maquinaria capaz de realizar zanjas en el terreno, ya que la colocación de las tuberías, si son de PVC o polietileno, se puede realizar manualmente. Por ejemplo, la retroexcavadora, ya sea de ruedas o de cadenas, es una máquina interesante para este tipo de trabajos.
En función de las características del suelo y dimensiones de la zanja se puede optar por diferentes formas y tamaños del cazo o cuchara. Normalmente estas máquinas disponen en la parte delantera del tractor una pala cargadora, que además de facilitar el enterrado posterior de la zanja, puede utilizarse para el aporte de la envoltura mineral a base de piedras y grava (si se opta por esta envoltura).
Existe otro tipo de maquinaria específica para realizar aperturas en la tierra, denominadas zanjadoras. Este tipo de maquinaria se caracteriza por poseer una cadena continua provista de cuchillas, que es la responsable de extraer la tierra y depositarla en los lados.
También se puede encontrar en el mercado un tipo de maquinaria capaz de abrir la propia zanja, a la misma vez que introduce la tubería de drenaje. Esta máquina está recomendada para grandes plantaciones.
Máquina específica para abrir zanjas y colocar la tuberia de drenaje al mismo tiempo
Importante
Los drenes de menor diámetro van enrolladas encima de la máquina y se desenrollan a medida que prosigue la instalación. Las tuberías de mayor diámetro generalmente se disponen sobre el campo y se van colocando con la máquina.
La protección de la plantación frente al viento está sumamente justificada por los daños, tanto físicos como fisiológicos que produce. Dentro de los daños físicos, lo más usual es la rotura de ramas, caída de hojas, flores y frutos, etc., que causan pérdida de cosecha, inclina los árboles en la dirección de los vientos dominantes y por otro lado dificulta determinadas operaciones de cultivo como el laboreo superficial y la aplicación de abonos o tratamientos fitosanitarios.
Entre los daños fisiológicos el viento puede favorecer heladas de advención al coincidir temperaturas bajas con velocidades considerables del aire. Si por el contrario el desplazamiento de aire es cálido y seco, provoca un incremento de la transpiración y, por consiguiente, una mayor demanda de agua para regular la temperatura de la planta. En el caso de persistir los vientos cálidos y secos, y para evitar una transpiración excesiva, la planta tiende a cerrar los estomas que provocan una reducción de la actividad fotosintética.
Definición
Heladas de advección
Son aquellas originadas por temperaturas por debajo de 0° junto a vientos fuertes.
Definición
Transpiración
Es el proceso que produce la presión que empuja al agua hacia arriba a todas las células de la planta. También favorece que la temperatura de la planta tenga un grado aceptable. La transpiración se produce tanto de día como de noche.
Sabía que…
El viento suave conlleva beneficios para el transporte de polen y fecundación de flores, renueva el aire y facilita la transpiración de los cultivos.
Por todos estos efectos negativos del viento se recomienda la instalación de cortavientos, que son estructuras cuya finalidad es minimizar los efectos dañinos del viento, reduciendo su dirección o velocidad. Además, ayudan a mantener la humedad del suelo, regular las variaciones de temperatura, tanto en invierno como en verano, reducen la pérdida de suelo por erosión, y al evitar daños graves en la plantación mejoran sus rendimientos. En el diseño de los cortavientos se deben estudiar una serie de variables que pueden afectar a los resultados esperados, como son su permeabilidad, altura y orientación.
Nota
La permeabilidad hace referencia al porcentaje de poros o huecos del cortavientos. Los cortavientos deben funcionar a modo de filtro, no como una pared totalmente impermeable.
Por ejemplo, los cortavientos impermeables (alrededor del 25 % de huecos) reducen bastante la velocidad del viento, pero pueden originar torbellinos, y los permeables (alrededor del 75 % huecos) bajan ligeramente su velocidad. Se aconseja por tanto elegir cortavientos semipermeables (alrededor del 50 % huecos) que ralentizan la velocidad del viento en una superficie considerable de la plantación.
Por otro lado, la efectividad del cortavientos aumenta con su altitud y se estima que su altura mínima deber ser aproximadamente el doble de la altura de los frutales, una vez alcanzado su porte definitivo. En cuanto a su orientación, debe ser perpendicular al viento dominante, aunque esto dependerá también del efecto sombreo que pueda ocasionar y la disposición de la parcela.
Importante
El establecimiento del cortavientos debe ser continuo y uniforme, es decir, no deben dejarse huecos muy amplios porque se crearían túneles por donde el viento aumentaría su velocidad.
Actividades
10. ¿Qué tipos de heladas existen además de las heladas de advección?
Los cortavientos naturales son aquellos constituidos por especies vegetales arbóreas o arbustivas. A la hora de planificar unos cortavientos de este tipo se deben estudiar ciertas propiedades de las especies, así como variables del propio diseño como son su anchura y la distancia entre especies.
La especie vegetal elegida debe estar adaptada a la climatología de la zona, tener un crecimiento relativamente alto, disponer de un sistema radicular pivotante que ayude a soportar el fuerte viento, de floración insignificante o en diferente época que los frutales, y con ramas y tallos de madera flexible.
Cortaviento natural de Cupressus sempenvirens horizontalis en plantación de olivar
También hay que decidir la composición del cortavientos: de una o más especies, especies dispuestas en una fila o más, distancia entre especies de cada fila (la separación mínima aconsejada es de 1,5 m, pudiendo eliminar posteriormente una de cada dos especies), porte de las mismas, distancia a la plantación (la distancia mínima recomendada entre la plantación y el cortavientos se estima en 5 m), etc.
En la siguiente tabla se citan algunas de las especies vegetales más recomendadas para constituir un cortaviento natural.
Cupressus sempenvirens horizontalis |
Thuja orientalis |
Cupressus sempenvirens pyramidalis |
Fraxinus excelsior |
Cupressus macrocarpa |
Tamarix gallica |
Cupressus arizonica |
Tamararix africana |
Chamaerypari lawsonialla |
Alnus glutinosa |
Populus nigra pyramidalis |
Alnus cordata |
Populus alba pyramidalis |
Salix alba |
Actividades
11. Buscar los nombres vulgares de las especies vegetales de la tabla anterior e indicar si son de hoja perenne o caduca.
Importante
Si se opta por especies de hoja caduca se debe estudiar previamente si pierden las hojas antes o después de los frutales de la plantación. Las especies de hoja perenne suelen tener un crecimiento más lento y crean mayores turbulencias.
Los cortavientos naturales presentan sin embargo algunos inconvenientes: ocupan parte de la superficie de la plantación, pueden dificultar operaciones de cultivo, necesitan cierto mantenimiento, pueden crear cierto sombreamiento y favorecer heladas si la pantalla es muy impermeable. Además, en el caso de cortavientos realizados mediante especies vegetales pueden existir competencia de agua o nutrientes con los árboles adyacentes de la plantación y ser foco o refugio de plagas.
Los cortavientos artificiales están compuestos por materiales inertes de distintos tipos. Pueden observarse cortavientos constituidos a base de ladrillos o bloques de hormigón, pero actualmente por ser más económicos y rápidos de instalar se están imponiendo las mallas de tela plástica. Con respecto a los cortavientos naturales, estos cortavientos presentan la ventaja de requerir menos mantenimiento, menor superficie, no compiten por el agua ni los nutrientes y, una vez instalados, protegen desde el primer momento del viento. Por el contrario, su vida útil es menor, su impacto visual es importante y su coste algo superior.
Cortaviento artificial en plantación de cítricos
Nota
Existen mallas comerciales con distintas permeabilidades, dimensiones y colores.
Los cierres de finca son cada vez más necesarios y remendados para delimitar los márgenes de las parcelas y proteger tanto las cosechas como maquinaria y herramientas que pueden existir dentro de una explotación. En las explotaciones agrícolas suelen utilizarse dos tipos de cierre en función del material empleado: metálicos o de fábrica.
Importante
El nombre de fábrica hace referencia a la parte de una construcción realizada por medio de piedra natural, aglomerados (bloques de yeso, bloques prefabricados de hormigón, etc.) o productos cerámicos como los ladrillos.
En el mercado hay infinidad de modelos de cierres metálicos, pero el más utilizado por su relación calidad-precio es el constituido por una serie de postes de tubo de acero galvanizado, separados unos 5 m que sustentan una malla galvanizada simple torsión 40/14 de 1,5 m de altura, aproximadamente. Los postes suelen ser de unos 5 cm de diámetro y 1,75 m de altura, y se sustentan en el terreno mediante una cimentación de forma cuadrada (“dado”) rellena de hormigón (mezcla de arena, grava y cemento) en masa (sin armadura metálica) de 20 N/mm² de resistencia característica.
Definición
Malla galvanizada simple torsión 40/14
Malla de cercado de diferentes alambres dispuestos en forma de rombo. 40/14 indica la medida del rombo (40 x 40 mm) y el 14 hace referencia al calibre del alambre que es 2,2 mm. Existen mallas en el mercado de distintas dimensiones.
Cimentación
La cimentación constituye la base de apoyo de una estructura y tiene la misión de transmitir las cargas que soporta una estructura al suelo. Las cimentaciones conllevan previamente una excavación del terreno y posterior aporte de hormigón.
En cuanto a los cierres de fincas por medio de muros se pueden emplear para su construcción distintos materiales: piedras naturales (calizas, granitos, pizarras, basalto, etc.), ladrillos, bloques de hormigón ligero, etc.
Importante
Las medidas de las vallas son orientativas, ya que existen diferentes soluciones en el mercado para instalar un cierre metálico.
Este tipo de cierre resulta más caro y se suele utilizar en la zona de la entrada a la explotación. En este tipo de cierre, la cimentación requiere realizar una zanja de dimensión acorde a la altura y anchura prevista del muro, la colocación de la armadura metálica y posterior relleno de hormigón.
Cierre mixto compuesto por valla metálica y bloques de hormigón huecos
Sabía que…
Existe la posibilidad de realizar cierres mixtos de vallas metálicas y muros de fábrica. Normalmente el muro está en contacto con el terreno y los postes con la malla metálica se colocan por encima de dicho muro.
Actividades
12. ¿A qué se llama hormigón de limpieza?
13. ¿En qué consisten los muros de mampostería?
Los caminos o calles de servicio son vías de transporte cuya finalidad principal es la de facilitar la circulación de vehículos y maquinaria en las explotaciones para la realización de las distintas labores de cultivo, laboreo, poda, tratamientos fitosanitarios y, sobre todo, la recolección de la cosecha.
El diseño y trazado de la red de caminos depende de la topografía del terreno y de las características de la explotación. No obstante, como regla general se recomienda unir mediante caminos las distintas infraestructuras de la explotación (almacén, caseta del riego, balsa, etc.), además de trazar una vía de servicio de 4 a 6 m por todo el perímetro de la explotación.
Junto a este camino perimetral, y en función de la geometría de la finca, se trazan calles de servicio verticales y horizontales cada 80 o 160 m que dividen la explotación en pequeñas parcelas comunicadas entre sí.
En cuanto al aspecto constructivo, el perfil transversal estándar de un camino rural está constituido básicamente por dos capas claramente diferenciadas: la cimentación y el pavimento.
La capa de cimentación hace referencia a la superficie de terreno natural, previamente compactado y retirado de la capa de tierra vegetal. Se aconseja que este primer estrato esté compuesto por grava o zahorra, y en menor medida por arenas o limos mezclados con arena.
El pavimento o firme es el responsable de soportar la carga de los vehículos y transmitirla al terreno sin originar deformaciones permanentes. En el pavimento se distinguen a su vez las siguientes capas: capa de rodadura, base y subbase.
La capa de rodadura situada en la parte superior y sobre la que ruedan los vehículos debe garantizar una buena resistencia e impermeabilidad. El estrato por debajo de la capa de rodadura, llamada base, constituye el cuerpo del pavimento por su mayor espesor, y puede estar compuesto a base de: macadam que actualmente no es muy utilizado, gravas de zahorra natural o artificial, o incluso de hormigón armado (el hormigón armado por su coste relativamente tan alto, suele utilizarse cuando por el camino pasa un cauce de agua o vado inundable o en tramos de gran pendiente). Actualmente, se suele utilizar como base zahorra artificial.
Definición
Macadam
Está constituido por una mezcla de piedras machacadas de distintos tamaños y un recebo de tipo arenoso.
Zahorra natural
Material granular de tamaño homogéneo procedente de graveras (depósitos naturales), suelos naturales o una mezcla de ambos.
Definición
Zahorra artificial
Material granular de tamaño homogéneo procedente de la trituración, total o parcial, de piedra de cantera o de grava natural.
Importante
En la mayoría de los caminos rurales se suprime la capa de rodadura y se mejora la parte superior de la base, que realiza la función de capa de rodadura.
La capa denominada subbase debe configurar resistencia al conjunto de estratos e impedir la transmisión de la humedad del suelo hacia arriba por capilaridad. Para esta capa se suelen utilizar materiales de menor calidad como piedras machacadas, zahorra natural, arena e incluso se está probando poner escombro de demoliciones de edificios.
Importante
En la ejecución de los caminos y después del aporte de cada capa es muy importante realizar sucesivos riegos y posteriores compactaciones para dotar de mayor resistencia a la infraestructura.
El buen estado de conservación de los caminos en el tiempo depende en gran medida de sus materiales y por las medidas de defensa contra el agua que se establezcan. La creación de cunetas permite recoger las aguas que discurren por la superficie del camino, las que se infiltran y las que provienen de las zonas laterales. También el bombeo o inclinación desde el centro del camino a los bordes ayuda a facilitar la circulación del agua hacia las cunetas.
Nota
La pendiente del bombeo está comprendida entre el 5 y el 3 % y debe darse a todas las capas que forman el camino.
Si se pretende asfaltar el camino rural, se puede realizar mediante algunos de los tratamientos superficiales siguientes: por riego asfáltico o aglomerado asfáltico. En el primer caso, se aplica in situ un aglomerante asfáltico sobre la base de un camino, y posteriormente se realiza la extensión y compactación de una capa de árido. En el segundo caso, se mezclan los áridos con ligantes asfálticos en una nave de fabricación, mediante dos opciones: en caliente (el aglomerante utilizado es el betún) o en frío (el aglomerante utilizado es la emulsión asfáltica).
El aglomerante más empleado en este tipo de tratamiento es la emulsión asfáltica (mezcla de betún y agua, en una proporción del 50-60 %). El aglomerante tiene un efecto adhesivo cuando, después de su aplicación, se evapora el agua.
Trabajo de ejecución de un camino rural
Aplicación práctica
Suponga que usted es un técnico agrícola y un agricultor le pide que diseñe los caminos necesarios para su explotación a través de un mapa de la misma.
SOLUCIÓN
Las instalaciones eléctricas tienen la misión de conducir y suministrar la energía eléctrica de una forma segura a los distintos aparatos eléctricos, mediante una red de distribución que garantice su protección y también el de las personas. Su diseño depende de ciertos factores que deben estudiarse previamente: tipo de explotación, construcciones o infraestructuras previstas (naves, edificios, oficinas, invernaderos, etc.), distancia de la explotación al punto de enganche de la red general, trazado de las conducciones de agua, gas, etc.
En general, una instalación eléctrica de una plantación frutal debe garantizar el suministro de electricidad como mínimo a una nave-almacén y a construcciones auxiliares, como por ejemplo, una caseta de riego que integra al sistema de impulsión (bomba), de filtrado y fertirrigación. Para ello, se requiere una serie de elementos como: un transformador, acometida, caja general de protección y medida, derivación individual, cuadro general de mando y protección y receptores eléctricos.
El transformador es necesario para reducir la tensión de la red de distribución general a 400 o 230 V. Una vez que el agricultor compra el transformador, la empresa suministradora de electricidad se encarga de su instalación y mantenimiento posterior. De la red general de distribución parte una línea o acometida, hacia la caja general de protección y medida (CPM) que contiene un fusible, como elemento de protección y el contador que mide la energía eléctrica consumida.
Definición
Acometida
La acometida pertenece a la empresa suministradora de la energía, y parte desde la red de distribución general, pasando por el transformador, hasta la caja general de protección y medida, siendo este punto el comienzo de la instalación eléctrica propiedad del usuario.
Fusible
Son pequeños elementos de seguridad que impiden el paso de corriente cuando por ellos circula una intensidad superior permitida.
Las explotaciones agrarias se alimentan normalmente de energía eléctrica procedente de las redes de media tensión y baja tensión (entre 1.000 y 24 V) de las compañías distribuidoras.
A continuación, y a través de la línea denominada derivación individual, se llega al cuadro general de mando y protección, situado en la nave-almacén. En este cuadro se localiza un interruptor general automático (IGA) que protege contra sobrecargas y cortocircuitos; interruptores diferenciales como mínimo (de acuerdo con el Reglamento electrotécnico de baja tensión de 2002 y sus instrucciones técnicas) uno por cada cinco circuitos (línea de alumbrado, línea de tomas de corriente y línea caseta de riego) para la protección contra contactos indirectos; y un interruptor automático magnetotérmico para la protección de los circuitos derivados, es decir, uno para cada línea (en este caso planteado se necesitan tres).
Nota
Los interruptores automáticos magnetotérmicos se utilizan para proteger a los conductores de las instalaciones frente a sobrecorrientes originadas por sobrecargas (conexión de más receptores de los debidos) o cortocircuitos (contacto directo entre conductores activos entre los que normalmente existe tensión y están aislados). También se pueden accionar manualmente y no necesitan reponerse como los fusibles.
Desde el cuadro general de mando hacia el interior de la nave deriva normalmente una línea eléctrica para los grupos de fuerza (tomas de fuerza o enchufes) y otra para la iluminación interior y exterior de la nave.
Para la alimentación eléctrica de la caseta de riego se puede derivar otra tercera línea que llegue hasta otro subcuadro general de mando y protección situado en la caseta de riego.
Por último, desde este subcuadro parten varios circuitos para el alumbrado, enchufes y equipos de impulsión (bomba), de fertirrigación, etc., con sus respectivas protecciones.
Importante
La longitud de la red eléctrica dentro de la finca es importante a la hora de dimensionar los distintos elementos de la instalación. A mayor longitud, se incrementa su coste.
Actividades
14. ¿Cómo funcionan y en qué consiste el mecanismo de protección de los interruptores automáticos magnetotérmicos?
15. ¿Cómo funcionan y en qué consiste el mecanismo de los fusibles?
16. ¿Qué diferencias existen entre una red eléctrica trifásica y monofásica?
El sistema de riego localizado es el que tiene mayor implantación en los cultivos de frutales, debido a que las pérdidas de agua son mínimas y prácticamente toda el agua se utiliza para humedecer la parte del suelo donde se localizan las raíces. Además, es un sistema que no requiere grandes caudales ni presiones de trabajo y permite incluso la incorporación de un sistema de fertirrigación. Dentro de este sistema existen básicamente dos tipos, riego por goteo y riego por microaspersión, que se diferencian en la forma de aplicar el agua y en el caudal (litros/hora) aportado por punto de emisión. No obstante, aunque este apartado haga referencia al riego por goteo, sus componentes e instalación básica son muy similares.
Nota
En el riego por goteo el punto de emisión puede regularse para que el agua se aporte gota a gota o mediante flujo continuo. En la microaspersión, en cambio, el punto emisor aporta mayor caudal y en forma de lluvia fina.
Definición
Fertirrigación
Consiste en la distribución del fertilizante a través del agua de riego.
Actividades
16. ¿Qué es la quimigación?
Una instalación de riego por goteo tiene la misión de trasladar el agua hasta las proximidades de cada árbol frutal y, para ello, es necesario que exista un camino, y además, energía o presión para recorrerlo. El agua en su trayecto debe pasar por el cabezal de riego que está constituido por una serie de elementos que la regulan, filtran y tratan, para después transcurrir por la red de distribución donde se reparte por medio de tuberías, y salir finalmente por los emisores de riego, dispuestos en la cercanía del tronco del árbol. Por último, en todo este recorrido se instalan varios dispositivos con la finalidad de controlar, medir y proteger el sistema de riego.
Cabezal de riego
El cabezal de riego está integrado por un conjunto de elementos que conforman el sistema de impulsión, filtrado y fertirrigación.
El sistema de impulsión es el elemento responsable de aportar la presión y el caudal de agua requerido en los sistemas de riego agrícola. Según la presión y el caudal demandado en una determinada finca, se puede elegir la bomba a través de las curvas características que suministran los fabricantes en sus catálogos.
Definición
Curvas características
La curva característica de una bomba relaciona los distintos valores de caudal que puede proporcionar con otros parámetros como la altura manométrica, el rendimiento hidráulico, la potencia requerida y la altura de aspiración, que están en función del tamaño, diseño y construcción de la bomba.
Las bombas centrífugas son las más utilizadas debido a su tamaño reducido, a suministrar caudales constantes y presiones uniformes, requerir poco mantenimiento y por permitir su regulación. Existen bombas accionadas por medio de motores de combustión (gasolina o diésel) cuando no se dispone de electricidad.
El objetivo del sistema de filtrado es impedir el posible taponamiento u obturación de los puntos de emisión o goteros originados por impurezas que dificultan la circulación normal del agua. Para ello, existen diversos tipos de filtros: de arena, de malla y de anillas, y es común que aparezcan a la vez filtros de malla y de anillas en el cabezal de riego y filtros de malla en la red de distribución.
Las impurezas pueden ser partículas orgánicas (restos vegetales y animales, algas, bacterias), partículas minerales (arena, limo, arcilla) y precipitados químicos (fertilizantes aplicados por fertirrigación).
Importante
Para conseguir un mejor resultado de filtración se aconseja disponer de un depósito de decantación. De esta manera, las partículas minerales en suspensión (arena, limo, arcilla) o precipitados de hierro, se separan del agua por sedimentación.
El sistema de fertirrigación permite aprovechar el sistema de riego para aplicar fertilizantes solubles, e incluso, algún producto fitosanitario. La configuración de este sistema se puede realizar mediante varios equipos: tanques cerrados de fertilización que son depósitos conectados en paralelo a la red de distribución; inyectores tipo Venturi que gracias a un efecto de vacío producido por una depresión en la tubería succiona el fertilizante de un depósito; e inyectores directos que introducen el fertilizante de un depósito abierto a través de una bomba eléctrica o hidráulica. Estos equipos cuentan como mínimo de cuatro depósitos, dos para las soluciones nutritivas, uno para el ácido y otro para los tratamientos fitosanitarios.
En la siguiente tabla aparecen diferentes tipos de inyección de fertilizante en equipos de fertirrigación, con sus ventajas e inconvenientes.
Equipo |
Ventajas e Inconvenientes |
Tanque cerrado de fertilización |
Coste muy económico Concentración fertilizante no uniforme |
Inyectores tipo Venturi |
No necesitan energía eléctrica o combustible Concentración fertilizante uniforme Poco mantenimiento Provocan grandes pérdidas de presión |
Inyectores directos |
Concentración fertilizante uniforme Puede regularse la concentración (dosificador) |
Hoy en día, los sistemas de fertirrigación con equipos de inyección tipo Venturi y los directos permiten su automatización mediante programadores y ordenadores, los cuales tienen algunas de las siguientes características:
En general, se requieren también varios depósitos, filtros de malla a la salida de cada depósito, sistema de inyección, electroválvulas para la dosificación de los diversos fertilizantes, sondas de medición de la conductividad eléctrica (CE) y del pH, sistema de filtrado por medio de filtros de anillas autolimpiantes y otras electroválvulas para abrir o cerrar los diferentes sectores de riego de la parcela.
Definición
Electroválvulas
Son válvulas hidráulicas que accionadas mediante un sistema eléctrico y conectadas a un programador de riego cierran o abren el paso de agua en una conducción.
Cuando una válvula hidráulica se abre o cierra mediante un sistema eléctrico se convierte en una electroválvula. Esto permite simplificar mucho la automatización de la red de riego, automatizando la apertura y cierre de las válvulas de la instalación mediante impulsos eléctricos generados por un programador de riego.
Interior de una caseta de riego
Actividades
17. Buscar información sobre los tipos de bombas que existen y las características de cada una de ellas.
18. Describir brevemente las características de los filtros de arena, de malla y de anillas.
Tuberías de distribución
El conjunto de tuberías constituyen una red de distribución que conducen el agua desde el cabezal de riego hasta los emisores o puntos de emisión. Normalmente, en las plantaciones no se riega toda la superficie a la vez, sino que la explotación se divide en sectores o unidades de riego según distintos criterios (superficie, tipo de árbol frutal, variedad, etc.). La tubería que alimenta a cada unidad de riego se denomina tubería secundaria y a las tuberías que abastecen los ramales, portagoteros o laterales se llaman tuberías terciarias. La superficie regada por cada tubería terciaria se llama subunidad de riego.
Nota
En las tuberías denominadas ramales portagoteros o laterales se localizan los emisores o puntos de emisión.
En relación a los materiales, las tuberías suelen estar compuestas de policloruro de vinilo (PVC) o de polietileno (PE). Las tuberías primarias suelen montarse de PVC con diámetros de 75 o 90 mm, mientras que el resto, normalmente son de polietileno con diámetros de 32, 40, 50 o 63 mm, y de 12 o 16 mm para las tuberías laterales o ramales portagoteros.
Emisores o puntos de emisión
Denominados frecuentemente como goteros, son los responsables de suministrar y controlar la salida de agua hacia la zona radicular del árbol. En el mercado existen diversos tipos de goteros y con distintas características. Actualmente, se están demandando goteros autocompensantes, antidrenantes, autolimpiantes y con caudales de salida entre 4 y 8 l/h para frutales.
Nota
Los goteros autocompensantes se caracterizan porque ante variaciones importantes de presión no cambia prácticamente el caudal de salida. Son imprescindibles en parcelas con pendiente, aunque son más caros y se obstruyen con mayor facilidad.
Nota
Los goteros antidrenantes se caracterizan porque una vez finalizado el riego, por los goteros no sigue saliendo agua, evitando un nuevo llenado del sistema al iniciar el siguiente riego y la entrada de aire.
Los emisores o goteros se pueden diferenciar también según su disposición en las tuberías laterales o ramales. Los más demandados son de dos tipos: goteros que se insertan a través de un orificio previamente practicado en la tubería de polietileno y otros que están integrados en el interior de la tubería.
Actividades
19. ¿Qué son las cintas de exudación en riego?
Dispositivos
Estos dispositivos se clasifican según sea su función específica: de medición, control o protección.
Entre los dispositivos de medición se encuentran los manómetros y los contadores. Los primeros indican la presión en un determinado punto de la instalación y ayudan a detectar averías. A lo largo de la instalación se pueden añadir en varios puntos: a la salida de la bomba, antes y después de los filtros y del equipo de fertirrigación. Los contadores miden el caudal de agua, instantáneo y el acumulado, que pasa por un punto, y por lo menos se recomienda instalar uno en el cabezal de riego.
Nota
Existe un tipo de contador llamado rotámetro o flotámetro que únicamente mide el caudal instantáneo, que sirve para verificar la inyección de fertilizantes en los equipos de fertirrigación.
Los dispositivos de control como los reguladores de presión se utilizan para mantener constante la presión en una parte de la instalación de riego, que suele recomendarse colocarlos al inicio de cada subunidad de riego. Dentro de este grupo se engloban también a las válvulas hidráulicas, que posibilitan controlar el paso de agua en una tubería, abriendo, cerrando o dejando una posición intermedia de la llave.
Recuerde
Las electroválvulas son válvulas hidráulicas que accionadas mediante un sistema eléctrico y conectadas a un programador de riego cierran o abren el paso de agua en una conducción.
Por último, entre los dispositivos de protección se encuentran las ventosas cuya misión es expulsar el aire que queda atrapado en el interior de las conducciones y los calderines, que son depósitos que contienen agua y aire a presión, que ayudan a amortiguar los cambios de presión del sistema.
Elementos de medición, control o protección: manómetros, electroválvula, filtro y válvula de esfera
Nota
La colocación de ventosas evita sobrepresiones en las conducciones en el momento de su llenado, y depresiones durante el vaciado, que pueden suponer roturas de las mismas.
Aplicación práctica
Imagine que un agricultor en su explotación tiene un pozo y una bomba para suministrar agua a su sistema de riego por goteo. Resulta que la bomba aporta agua de un color marrón parduzco a una gran presión. ¿Qué problemas pueden originar estas dos circunstancias? ¿Qué principales dispositivos son necesarios para evitar estos problemas en el sistema de riego?
SOLUCIÓN
El motivo por el cual el agua adquiere un ligero color marrón es a causa de las partículas finas de tierra que lleva en suspensión. Para evitar daños y obstrucciones en tuberías y goteros es imprescindible la instalación de algún tipo de filtro de malla o anillas. El segundo problema puede ocasionar la rotura de tuberías, escapes de agua por los enlaces y en los tramos finales de las tuberías portagoteros. Para limitar estos problemas se requiere de la instalación de dispositivos reguladores de presión a lo largo del sistema de riego.
Hoy en día, la captación de agua en las explotaciones agrícolas se reduce prácticamente a realizar pozos o sondeos, pero sin embargo existen más alternativas para aprovechar tanto las aguas superficiales (de escorrentía y de lluvia) como subterráneas.
Entre los métodos que existen para la captación de agua se pueden citar algunos ejemplos como las galerías, zanjas drenantes, sistemas de drenaje por tuberías enterradas y colectores, pozos excavados y sondeos.
La captación del agua subterránea mediante galerías se utilizaba antiguamente e incluso en algunas regiones de España (Islas Canarias y sur peninsular) existen todavía y consiste en realizar una galería en una ladera con cierta pendiente para que el agua captada fluya por gravedad.
En el caso de que el nivel freático sea poco profundo, se pueden realizar zanjas lineales de escasa profundidad que permita llegar hasta el nivel de saturación. A continuación, se introduce una tubería filtrante con orificios y se procede al relleno de piedras o grava que permitan el filtrado y el paso de agua hacia dentro de la conducción. En este caso, el agua se puede extraer por gravedad si el terreno tiene pendiente suficiente o a través de una bomba.
El sistema de drenaje por tuberías enterradas y colectores es un método eficaz de aprovechamiento del agua pluvial que se infiltra en el terreno. Además de ayudar a evacuar el exceso de agua del suelo y evitar su encharcamiento, puede aprovecharse y derivarse por medio de conducciones hacia una pequeña balsa o estanque para su almacenamiento.
La construcción de un pozo para captar agua subterránea de un acuífero es una opción conocida y practicada en la inmensa mayoría de las explotaciones. Para ello, se requiere una excavación previa del terreno hasta un nivel de profundidad óptimo para garantizar el suministro de agua. Para la extracción del agua se requiere una bomba de aspiración o sumergible que la impulse hacia la superficie a través de una conducción, donde puede ser almacenada en un depósito.
Importante
Los pozos requieren de un revestimiento de obra (piedra natural, ladrillos, anillos de hormigón prefabricados etc.) para sustentar las paredes.
La captación de agua por sondeo es la técnica de captación de agua en profundidad más demandada. Respecto a los pozos tradicionales, tienen la ventaja de ocupar menos superficie y profundizar más metros, por lo que se utilizan fundamentalmente cuando el nivel del acuífero está bastante profundo. Un sondeo se caracteriza porque la bomba y la conducción necesaria para impulsar el agua hacia arriba está dentro (“entubada”) de una tubería con perforaciones y rejillas que hace de filtro, y a la vez sustenta la pared de la perforación.
Importante
Los sondeos pueden colmatarse más fácilmente que los pozos al tener menor superficie de filtrado.
Actividades
20. Enumerar las técnicas que existen para realizar un sondeo.
Una de las instalaciones más importantes en las explotaciones agrarias junto al sistema eléctrico es sin duda el sistema de riego. En función de la especie frutal y de su desarrollo radicular, en España la supervivencia de las plantaciones durante los meses de calor depende de su correcto funcionamiento. Se deben realizar comprobaciones periódicas sobre los elementos que integran el cabezal de riego como a toda la red de distribución, incluidos los emisores.
En relación al mantenimiento de los elementos del cabezal de riego, el equipo de filtrado requiere de un mantenimiento regular basado en su limpieza, si no son autofiltrantes. En el equipo de fertirrigación, se debe revisar y calibrar la sonda de la conductividad eléctrica como la del pH semanalmente.
El mantenimiento de la red de riego y emisores se detallan en la siguiente tabla.
Mantenimiento de red de tuberías |
Abrir los finales de las tuberías y hacer circular agua para su limpieza |
Hacer circular agua y revisar la red de tuberías para detectar fugas | |
Al final de la temporada de riego vaciar de agua las tuberías | |
Mantenimiento de emisores |
Inspeccionar si todos los goteros aportan agua al suelo |
Regular y revisar el caudal de salida de los emisores | |
Mantenimiento de limpieza de los goteros mediante productos ácidos |
Desde la Unión Europea se está impulsando la protección del medio ambiente por medio de la producción de numerosa legislación que obliga a los estados miembros, incluida España, a transponer leyes en este sentido. Esta normativa en favor del medio ambiente se centra en varios ámbitos, como son la protección de la calidad del aire y el agua, la conservación de los recursos y de la biodiversidad, la gestión de los residuos y de las actividades con posibles efectos perjudiciales.
Importante
El hombre obtiene del medio ambiente todos los recursos esenciales para su vida y tiene la obligación de mantenerlo y explotarlo de forma razonable y sostenible para futuras generaciones.
Algunas de las directivas europeas más importantes que afectan al sector agrario y que tienen su transposición en la legislación española son:
En relación a la prevención de riesgos laborales, la normativa europea ha establecido la base de la conocida norma española (Ley 31/1995, de 8 de noviembre) de prevención de riesgos laborales mediante las Directivas 89/391/ CEE, relativa a la aplicación de las medidas para promover la mejora de la seguridad y de la salud de los trabajadores en el trabajo, Directiva 91/383/CEE del Consejo, de 25 de junio de 1991, por la que se completan las medidas tendentes a promover la mejora de la seguridad y de la salud en el trabajo de los trabajadores con una relación laboral de duración determinada o de empresas de trabajo temporal, Directiva 92/85/CEE del Consejo, de 19 de octubre de 1992, relativa a la aplicación de medidas para promover la mejora de la seguridad y de la salud en el trabajo de la trabajadora embarazada, y la Directiva 94/33/CE del Consejo, de 22 de junio de 1994, relativa a la protección de los jóvenes en el trabajo.
Otras normas europeas que afectan al sector agrario son:
Importante
El Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo (INSST) dispone de una página web específica para el sector agrario donde podrá encontrar información relevante sobre prevención de riesgos laborales de este sector.
Antes de hacer efectiva la plantación de los árboles es recomendable realizar ciertas medidas de preparación del suelo y construcción de infraestructuras básicas. Entre las labores de preparación del suelo es preciso empezar por una limpieza del suelo, eliminando piedras gruesas, malas hierbas, raíces de anteriores cultivos y, en general, todo obstáculo que impida la posterior labor de plantación del suelo. Posteriormente a esta labor es conveniente realizar una nivelación del terreno para poder realizar de forma homogénea las labores profundas y superficiales del terreno.
Estas labores profundas tienen como objetivo romper las capas del subsuelo compactadas que puedan limitar la exploración y el crecimiento de las raíces. En el caso de las labores superficiales se trabaja alrededor de unos 15 cm de profundidad del terreno, y entre sus finalidades se encuentran la fragmentación de los terrones originados por la labor primaria. En años sucesivos normalmente son las únicas que se realizan entre las calles de los frutales. La aplicación del abonado de fondo y enmiendas debe ser una tarea complementaria a la preparación del suelo, cuyo objetivo es aportar nutrientes suficientes para el desarrollo inicial de los frutales.
En cuanto al tema de construcciones básicas se debe decidir si se realizan ciertas infraestructuras y cómo se van a diseñar. El sistema de drenaje debe plantearse cuando hay un exceso de humedad en el subsuelo o simplemente porque se quiere aprovechar el agua que se infiltra. El diseño del sistema de riego es un factor importante para el futuro éxito de la plantación y debe constar de unos elementos básicos, que son el cabezal de riego, la red de distribución y los goteros. En relación al sistema eléctrico se debe tener claro su diseño para facilitar el buen funcionamiento de la explotación. Otras muchas decisiones como poner cortavientos o el tipo de cierre también deben incluirse en esta fase de preparación del terreno.
Ejercicios de repaso y autoevaluación
1. Busque seis nombres de aperos en la siguiente sopa de letras.
2. Complete la siguiente oración.
Las labores profundas de preparación del suelo para una posterior plantación de árboles frutales tienen como objetivo __________________ las capas del subsuelo compactadas que puedan limitar la __________________ y el crecimiento de las raíces. De esta manera se favorece la infiltración del agua (reserva de agua), su _________________ y los intercambios gaseosos en la zona radicular.
3. Complete la siguiente oración.
Las labores superficiales de preparación del suelo para la plantación de los frutales, complementan la acción de las labores ___________, aunque en años posteriores normalmente son las únicas que se realizan entre las calles de frutales. Esta labor alcanza alrededor de los _______ cm de profundidad y entre sus finalidades se encuentran la fragmentación de los terrones originados por la labor ___________________, descompactación, aireación del terreno, _________________ de las malas hierbas e incluso la incorporación y __________________ del abono con el suelo.
4. Clasifique los siguientes aperos en función del tipo de labor: profunda o superficial: subsolador, grada de púas, chisel, vibrocultor, grada de discos, arado de vertedera, cultivador, arado de discos, grada rodante y rotocultor.
5. Dibuje esquemáticamente el sistema de drenaje en “espina de pescado”.
6. Enumere dos ventajas y dos inconvenientes de los drenajes superficiales.
7. Exponga al menos dos motivos por los que se justifique la implantación de cortavientos en una explotación.
8. Enumere los distintos tipos y funciones de rejas que pueden presentar los cultivadores.
9. La vertedera tipo “topo”, ¿se utiliza para realizar una labor profunda al igual que un subsolador?
10. ¿Qué es en una acometida?
11. ¿Qué función tienen los materiales envolventes en los sistemas de drenaje de tuberías?
12. Enumere los distintos sistemas que existen para la captación del agua en el suelo.
13. ¿Qué elementos básicos contiene el cuadro general de mando y protección?
14. ¿A qué hace referencia la derivación individual?
15. ¿Qué establece la Directiva 2009/128/CE del parlamento europeo y del consejo de 21 de octubre de 2009?