Uso de labranza vertical y agricultura de precisión para la optimización de energía en labranza primaria del suelo

Abstract

"El prop´osito de este estudio fue la optimizaci´on del consumo de energ´ıa en la aplicaci ´on de labranza primaria del suelo. Para ello, fue necesaria la integraci´on tecnol´ogica del uso de labranza vertical (LV) basado en la Teor´ıa de la Profundidad Cr´ıtica y la Agricultura de Precisi´on (AP). El fundamento tecnol´ogico consisti´o en la incorporaci´on de par´ametros y componentes de operaci´on que en forma individual representan un ahorro significativo de energ´ıa en la aplicaci´on de LV en comparaci´on con el sistema utilizado en forma tradicional, aunado a lo anterior, se adicion´o el uso de la AP con el manejo heterog´eneo o de sitio espec´ıfico para aplicar labranza profunda variable. En la tecnolog´ıa de LV, se desarroll´o un sistema para el monitoreo integral de fuerzas de reacci´on del suelo y evaluar el funcionamiento en implementos de labranza. El equipo estuvo conformado por tres transductores Octagonales de Anillo Extendido (OAE) y una estructura acoplada entre el enganche del tractor y el implemento a evaluar. Los resultados en laboratorio mostraron una correlaci´on del 99.9%, garantizando alta confiabilidad y precisi´on en cada sensor. Por otra parte, se realiz´o el dise˜no, construcci´on y evaluaci´on de un prototipo articulado de arado de cinceles con aplicaci´on variable de LV en forma autom´atica, a trav´es del uso de componentes electrohidr´aulicos. Una vez desarrollados y calibrados el prototipo y el sistema integral, fueron evaluados en campo 15 arreglos con los cuatro par´ametros de operaci´on m´as significativos en ahorro de energ´ıa en LV (profundidad de trabajo, posici´on y espaciamiento de cinceles, n´umero de cuerpos y uso de alas. El mejor arreglo fue para la configuraci´on de seis cinceles (cuatro someros a 0.20 m de profundidad y espaciados a 0.60 m) y (dos cinceles profundos con alas a 0.30 m de profundidad y espaciados a 1.20 m) en comparaci´on con el sistema tradicional de siete cinceles. Se obtuvo un ahorro altamente significativo de 23.88% en la energ´ıa total consumida, 40% en la demanda de fuerza de tiro y 38.68% en la resistencia espec´ıfica, por una reducci´on no significativa de ´area disturbada del 7.35%. En la aplicaci´on de AP, se obtuvo el desarrollo del carro porta-sensores para la medici´on de par´ametros f´ısicos del suelo, incluye el Penetrometro; el cual est´a integrado por dos sensores: para la medici´on de la magnitud y profundidad de las capas duras del suelo, con lo que se generaron mapas de diagn´ostico de resistencia a la penetraci´on. As´ı mismo, el equipo cuenta con un controlador FMX con sistema GPS-RTK para la geo-referenciaci´on de las variables. Ya ubicadas las capas duras en la generaci´on de mapas de diagn´ostico, se generan los mapas de prescripci´on y el controlador fue capaz de realizar en franjas a trav´es de la facilidad Field Level II de nivelaci´on, la aplicaci´on variable en forma inteligente. Con la integraci ´on de ambos sistemas se proyecta una ahorro de energ´ıa total consumida en Mjha-1 de 26.58 y 40.73% para la aplicaci´on de labranza diferenciada a profundidades de trabajo de 0.20 y 0.30 m, respectivamente."