Influencia de la cosecha sobre la calidad de los granos

Influencia de la cosecha sobre la calidad de los granos
Ing. Agr. M.Sc. Mario Bragachini
INTA Manfredi
Existe una correlación directa entre el daño mecánico producido al grano durante la
cosecha y el deterioro ocurrido durante el almacenaje indistintamente si el destino sea
uso industrial o como semilla.
Secuencia de la pérdida de calidad de los granos, desde la cosecha.
Mayor daño mecánico durante al cosecha.
Mayor deterioro durante el almacenaje.
Menor calidad industrial o como semilla.
A mayor tiempo de exposición del grano en el campo, después de alcanzar la
humedad óptima de cosecha, el grano pierde calidad, independientemente del tipo y
regulación de la cosechadora.
También es conocido que los granos durante la cosecha pueden ser dañados con
mayor facilidad cuando presentan humedad excesiva por no haber completado el ciclo de
madurez, requiriendo en ese caso mayor agresividad de trilla para su separación. El caso
opuesto se da cuando los granos presentan reducida humedad, aumentando su fragilidad
frente al golpe mecánico de trilla como así también del resto de los movimientos dentro
de la cosechadora. De allí que cada cultivo posee un rango óptimo de humedad de
cosecha donde presenta mayor tolerancia a los daños mecánicos.
La desuniformidad de maduración de los cultivos por factores de manejo inducidos
o naturales, como por ejemplo desuniformidad de emergencia por desuniformidad de
siembra, desuniformidad de disponibilidad de agua, luz y nutrientes, competencia de
malezas, ataques de plagas y enfermedades, estrés hídrico, variabilidad de suelo
(fertilidad) dentro del lote, cultivos antecesores diferentes, etc., etc., favorece a una
maduración desuniforme. Estos factores condicionan la regulación precisa de la
agresividad de trilla de la cosechadora, dado que resulta difícil compatibilizar las pérdidas
por deficiente trilla donde el cultivo se presenta excesivamente húmedo/ verde, de
aquellas zonas donde la agresividad promedio provoca daños mecánicos por presentarse
el grano más seco y frágil.
Todos estos factores sumado a algunos otros no mencionados indican la necesidad
de cosechar en tiempo y forma, para ello debe existir una adecuada relación entre la
oferta de equipos de cosecha con la demanda. La relación ideal de oferta / demanda de
cosechadoras será aquella que posibilite realizar el trabajo en el momento de madurez y
humedad de grano óptima, reduciendo el período de deterioro del grano en planta y que
se reduzcan las pérdidas cuali y cuantitativas, y que a su vez compense la mayor
inversión en equipos de cosecha.
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Frente a una situación actual de reducción acumulativa de la relación
oferta/demanda en tiempo y forma, los problemas de deterioro de grano en planta, altas
pérdidas y excesivo daño mecánico se acrecientan en forma preocupante, siendo óptimo
realizar un estudio agronómico y económico al respecto.
Análisis de la evolución del mercado de cosechadoras en Argentina
Venta de Cosechadoras
Año
Números de Unidades vendidas/año
1989
950
1990
1.350
1991
831
1992
859
1993
643
1994
1.180
1995
780
1996
1.560
1997
1.706
1998
1.467
1999
760
2000
697
2001
590
2002
450
----------------------------------
N° de cosechadoras vendidas/año
1706
1800
1560
1600
1467
1350
1400
1180
1200
1000
950
831
859
780
800
760
643
697
590
600
450
400
200
0
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
año
Total ........................ 13.823 máquinas % 14 años = 987 cosechadoras/ año
Promedio de los últimos 14 años 987 máquinas. Antigüedad promedio 7,87 años
Promedio de nivel de envejecimiento del parque activo 17.000 máquinas, 11,5 años.
Si las 13.823 máquinas de los últimos 14 años poseen un promedio de 7,87 año de vida,
existen 3.177 máquinas en funcionamiento con un promedio de antigüedad de 27,3 años,
esto compromete seriamente el futuro de la eficiencia de cosecha.
Para mantener la antigüedad del parque de cosechadora en argentina en 11,5 años,
sobre 17.000 máquinas activas se necesitan reponer 625 cosechadoras/año, bajo el
supuesto que desaparezcan de circulación 625 máquinas/año de las 3.177 que poseen
un promedio de antigüedad de 27 años.
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Datos comparativos del parque de cosechadoras argentino
Se debe considerar que analizar el parque solamente por el número de máquinas
sin cuantificar la capacidad operativa por tecnología y tamaño resulta en un análisis
parcial.
De allí que se buscan referencias de lo que sucede con otros países en este
aspecto y para ello se considera comparativo a Brasil y EEUU.
En el caso de EE.UU. en el año 2000 produjo unos 450 millones de toneladas de
grano, siendo las ventas promedios de cosechadoras de esos años del orden de 8.000
máquinas, lo que da una relación de reposición de 1 cosechadora cada 56.200 tn.
producidas, se debe tener en cuenta que las cosechadoras de EE.UU. presentan mayor
capacidad promedio que las que se venden en Argentina.
Por otro lado EE.UU. presenta un parque de cosechadoras de 180.000 máquinas,
repone 8.000 por año lo que da un nivel de reposición del 4,4 % del parque anualmente.
Uno de los mayores indicios de que Argentina esta muy por debajo del nivel de
reposición ideal de cosechadoras, resulta de la comparación con Brasil que produjo 93
millones de toneladas de grano en el año 2000 y vendió 3.890 cosechadoras/año, una
cosechadora cada 24.000 tn. de grano. Argentina produjo en el año 2000, 65 millones de
toneladas vendiendo en ese año 697 cosechadoras, una cosechadora cada 93.000 tn.
Las cosechadoras Brasileras son, a diferencia de años atrás, prácticamente
idénticas en tamaño a las Argentinas, por ello la relación tn/cosechadora entre Brasil y
Argentina es de 3,9 a 1, resulta una clara evidencia del camino inverso seguido por
ambos países. Es para destacar que Argentina en el año 2001 y 2002 redujo las ventas
de cosechadoras y Brasil las aumentó en forma significativa, por lo que la relación 3,9 a 1
del 2000 está hoy incrementada.
Pero Argentina presenta varios aspectos evolutivos que indican que el parque de
cosechadoras debe mejorar, uno de ellos es que en los últimos 12 años Argentina pasa
de 40 a 70 millones de toneladas, que el área de siembra de cultivos cosechables se
aumento en los últimos años en 2 millones de has. a expensa del área dedicada a
ganadería y a cultivos regionales como maní, algodón que son cosechados con otro tipo
de máquinas específicas no evaluadas, por otro lado la S.D requiere de mayor eficiencia
de cosecha y en ciertos cultivos demora las horas de cosecha durante la jornada.
El desarrollo tecnológico y la competitividad del sistema productivo argentino indica
que la producción puede aumentar a un ritmo tal capaz de alcanzar los 90 millones de
toneladas en el año 2012, junto con este loable objetivo, se ve como poco viable, reponer
cosechadoras muy por debajo del nivel de mantenimiento del envejecido e insuficiente
parque de cosechadoras actual.
Argentina debería reponer 1.000 cosechadora de grupo 2 al año (220 cv de
potencia promedio o sea unos 1,50 m. de ancho de cilindro), para ir mejorando el
envejecido parque de cosechadoras actual.
Solo hacen falta destinar 60 millones de dólares/año para recuperar el nivel de
reposición de cosechadoras promedio de los últimos 14 años, que significan 400.000 tn
de soja o sea un 18,5 % de las 2.160.000 tn que se pierden de soja todos los años por
ineficiencia durante la cosecha. Es decir que reduciendo las pérdidas de un cultivo como
la soja en un 18,5 % se podrían reponer 500 cosechadoras más por año, esto constituye
un buen negocio para todos, a ello habría que añadirle la mejora de la calidad del grano
cosechado, motivo de este artículo técnico.
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Cuando un equipo de cosecha llega tarde al inicio de la recolección de un lote,
generalmente se presenta una situación donde el contratista esta sobre pasado de
demanda, (turnos atrasados), el propietario del cultivo esta desesperado por la existencia
de elevadas pérdidas y el cultivo no soporta más tiempo el deterioro climático porque ya
el grano presenta deterioro, y el cultivo desgrane o vuelco. Frente a esta situación una
alternativa es elevar la capacidad de trabajo al máximo y para ello, se aumenta la
velocidad del cilindro (mayor capacidad de trilla por unidad de tiempo), ocasionando daño
mecánico al grano en el proceso de trilla, elevado retorno por sobrecarga, aumento del
daño mecánico y altas pérdidas de separación y limpieza. A todo lo anterior se debe
añadir el daño indirecto en un sistema de S.D. provocado por cosechar con falta de piso,
ocasionando huellas y compactación que luego provocan caída de rendimiento en los
cultivos siguientes.
Análisis comparativo del Parque de Cosechadoras de Argentina, Brasil y EE.UU
Producción de
grano
Parque de
cosechadoras
Venta anual de
cosechadoras
Relacion
producción /
venta anual
Relación
producción /
parque
Brasil
EEUU
93 millones de tn
450 millones de tn 65 millones de tn
¿?
Argentina
180.000
17.000
3.890
8.000
697
24.000 tn /
cosechadora
56.200 tn /
cosechadora
93.000 tn/
cosechadora
2.500 tn /
cosechadora
3.941 tn /
cosechadora
¿?
Datos estimados para la campaña 2000.
Resumen de la problemática
 Reducida reposición del parque de cosechadoras, solo el 3,67 % anual de promedio
en los últimos 4 años. 1999 – 2000 – 2001 y 2002.
 Reducida oferta de equipos de cosecha, (EEUU: 1 cosechadora cada 2.500 tn de
grano, Argentina: 1 cosechadora cada 3941 tn de grano). Relación 1,57 a 1
grano/cosechadoras. Argentina/EE.UU.
 Retraso en la cosecha (tiempo y forma).
 Deterioro climático del grano en planta.
 Susceptibilidad del grano al daño mecánico.
 Mayor velocidad de cosecha (mayor velocidad de cilindro), con aumento de
agresividad de trilla.
 Mayor daño mecánico, mayor pérdida de calidad durante el almacenaje.
 Mayor pérdida de grano.
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Momento y lugares donde se producen los daños mecánicos al grano y
donde el productor debe prestar atención para mejorar el manejo.
Momento:
 Evolución de la madurez del cultivo, sanidad de la planta (enfermedades y plagas).
Lugares:
 Desgrane en el cabezal, grano desprotegido, con menor humedad y mayor fragilidad.
 Desgrane en el embocador, grano desprotegido con menor humedad y mayor
fragilidad.
 Daño mecánico durante la trilla por ingreso al cilindro de granos ya trillados de los
procesos anteriores.
 Daño por excesivo impacto (RPM excesivo del cilindro de trilla).
 Daño por excesiva fricción por mala regulación del cilindro/cóncavo ( apropiada
separación , mayor apertura adelante ; trillas progresivas).
 Retardo del colado del cóncavo, (granos ya trillados que continúan el proceso de
trilla)
 Excesivo retorno, (granos ya trillados que continúan en el proceso de trilla).
 Daño de sinfines y norias por mal estado (sinfines gastados filosos y cajas abolladas)
 Rotura por sinfín de descarga de la tolva de la cosechadora (RPM e inclinación
excesivas)
Otras causas mecánicas de rotura de grano tranqueras adentro.
 Rotura durante la descarga en tolvas autodescargable.
 Rotura por llenado de bolsas (silos bolsa).
 Rotura por sinfines de extractores del silo bolsa.
 Rotura por sinfines de descarga de silos tradicionales
 Rotura por sinfines de tolvas. (silo/tolva/camión)
 Sinfines de prelimpieza antes del destino (camión de traslado).
Existen muchos métodos para detectar el daño mecánico en laboratorio. El análisis
físico de rotura o granos partidos, cuando el mismo es destinado a industria, para la cuál
existen límites en la normas que cuantifican los niveles de tolerancias y descuentos.
Cuando el grano es destinado a semilla, intervienen otros métodos biológicos de
evaluación de alteraciones no visibles. Como por ejemplo el test de Tetrazolio, que tiñe
los tejidos diferenciando los vivos de los muertos, y es indicativo del daño mecánico
sufrido por el grano. Además existen los test de germinación y vigor, y el de
envejecimiento acelerado, pero son todos de laboratorio.
Para evaluar a campo el daño mecánico y en función de ello mejorar el trabajo, existe al
menos en soja uno muy utilizado que es el test de hipoclorito, que consiste en llenar un
recipiente con agua y se le agrega 5% de lavandina comercial. Se toma una muestra del
grano de soja a analizar y se separa aquel que posea daño visible (partido o granos muy
dañados). De la muestra de granos aparentemente sanos se eligen 100, y se colocan en
la solución durante aproximadamente 10 minutos. Aquellos granos que se hidratan o
hinchan son los que poseen daño mecánico, de esta manera se calcula el porcentaje.
Este método tiene como potencialidad evaluar el deterioro del tegumento de la semilla de
soja, lo cuál es muy indicativo del daño mecánico que presenta el grano.
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Datos solo orientativos sobre el tipo de cosechadoras que pueden
presentar mayor daño mecánico al grano
Las cosechadoras que poseen una buena relación potencia del motor/capacidad de
separación y limpieza con respecto a la capacidad de trilla son las que mayor amplitud de
regulación de la agresividad de trilla presentan. En resumen: ALTA POTENCIA – ALTA
CAPACIDAD DE SEPARACION Y LIMPIEZA Y BAJA CAPACIDAD DE TRILLA
SINONIMO DE COSECHADORA CON ALTA SUSCEPTIBILIDAD A TRABAJAR CON
ELEVADO DAÑO MECANICO.
Orden orientativo decreciente de rotura de grano por sistema de trilla.

Cilindro tradicional
La trilla resulta agresiva porque en un tercio de
vuelta (120° de envoltura del cóncavo) el grano
debe trillarse y colar entre las rejillas del
cóncavo; solo el 20% de los granos pasan al
área de separación entremezclado con la paja.
El grano en éste proceso recibe una brusca
aceleración y alto impacto de las barras del
cilindro, luego una brusca comprensión y fricción
entre el cilindro y el cóncavo.
Para la cosecha de soja; existen Kit de
adaptación de este tipo de cilindro consistente en el reemplazo de las barras batidoras
tradicionales por barras tipo planchuelas con diente que disminuyen en un alto porcentaje
el daño mecánico provocado al grano.

Cilindro tradicional con despajador agresivo
Despajador
Éste sistema de trilla puede presentar mayor
agresividad que el anterior debido a un despajador más
agresivo, con mucho efecto de choque.
Existen en la actualidad Kit de adaptación de
espaciadores con menos agresividad, que solucionan
en parte uno de los problemas de éste sistema.
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
Cilindro tradicional con despajador de bajo impacto y cilindro de separación
centrífugo con acción de retrilla.
Éste sistema siempre que esté bien regulado
puede presentar algunas ventajas con
respecto al tradicional debido a que la trilla
puede resultar en cierta forma más progresiva
que el tradicional.

Cilindro tradicional con acelerador y
rápido colado de grano susceptible de daño
mecánico.
Este
esquema
mejora
los
sistemas
tradicionales dado que los granos más secos y
frágiles ya trillados en el cabezal y el
embocador son acelerados y colados
rápidamente
con mínima agresividad de
velocidad y sin fricción, luego los granos más
húmedos y resistentes al deterioro son trillados
con más agresividad en forma progresiva.
.
 Cilindro Axial
La trilla y separación axial resulta más progresiva dado que el material es acelerado sin
fricción, luego aparece la fricción y esta es progresiva, el grano puede dar de una a siete
vueltas en el sector de trilla del rotor. En ésta trilla progresiva los granos más
susceptibles y frágiles, cuelan inmediatamente y los más húmedos y resistentes sigue
dando vueltas hasta ser trillado. El material pasa varias veces por encima de los
cóncavos y rejillas y su recorrido por el rotor, esta acción de paso múltiple asegura la
minuciosa trilla y separación, y además permite una mayor apertura entre el cilindro y el
cóncavo debido al paso múltiple de trillado, lo cual resulta en mejor calidad de grano.
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
Diferencia entre sistema de trilla convencional y axial .
Trilla axial
La trilla es progresiva recibiendo una
agresividad creciente en la medida que el
material es más resistente a la trilla y al
deterioro.
Trilla convencional
Resulta más agresiva dado que en un
ángulo de 120º del cóncavo el grano debe
ser trillado, en caso de no ser trillado
volverá al cilindro a través del retorno con
alta posibilidad de daño mecánico. Estos
sistemas de trilla si bien pueden cumplir
con todas las exigencias de calidad
industrial, sin embargo para semilla resulta
de mayor dificultad de regulación que los
axiales para evitar daño mecánico.
Orden orientativo de rotura de granos por sistema de descarga
Los sinfines de descarga de
poco diámetro y con mucho ángulo
de inclinación resultan más agresivo,
pero
esto
depende
de
las
revoluciones, del estado de los
sinfines,
separación,
filo
por
desgaste, abolladura del tubo, etc.
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Sinfines de descarga de gran
diámetro y con menor ángulo de
trabajo
resultan
de
menor
agresividad.
Sinfines de gran diámetro y
prácticamente horizontales resulta
ideal en cuanto a la reducción del
daño mecánico al grano.
Dentro de los cultivos existe una gran diferencia de tolerancia de los granos al daño
mecánico, para mencionar algunos, los nuevos cultivares de soja, grupo de madurez
corto, por la época del año en que maduran (mayor susceptibilidad de daño en planta) y
presentar un tegumento más débil, sumado a la característica de madurar con plantas
aún verdes, suman factores que llevan a un mayor daño mecánico durante la cosecha.
En el maíz se observa que cuando más amarillo es el grano mayor susceptibilidad de
rotura presentan. Los semidentados presentan mayor susceptibilidad al quebrado.
Si bien es cierto que existen trabajos internacionales que avalan estos datos como
orientativos, también es cierto que Argentina carece de ensayos y trabajos actualizados
que cuantifiquen estas tendencias internacionales con valores propios que son los que
afirman el mensaje evolutivo de extensión, proporcionando orientación en la divulgación,
adopción y mejora del sistema actual, donde se producen pérdidas cuantitativas y
cualitativas que superan los 1000 millones de dólares anuales, que el país deja de
percibir. Se podría recuperar anualmente mas de 200 millones de dólares, generando
trabajos de investigación, experimentación y extensión tendiente a mejorar la eficiencia
de manejo durante la cosecha, trabajos que requerirían una inversión de solo el 0.5% de
los recursos recuperables.
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Ejemplos y metodología de trabajo como el Proyecto PROPECO de INTA 1990/1995
constituyen un aval de lo que se puede lograr al respecto.
Manejo sitio específico de calidad de grano
Dentro de otra línea de trabajo, pero siempre atendiendo al manejo de la calidad de
los granos tranqueras adentro, donde el productor puede mejorar el precio por calidad de
los granos que comercializa, figura del manejo sitio específico de los granos.
A través de las herramientas de Agricultura de Precisión se ha demostrado
ampliamente la variabilidad existente en los rendimientos de los diferentes cultivos y en
todas las zonas productivas del país. También existen antecedentes locales sobre los
beneficios de manejar la variabilidad comparado con un sistema tradicional de manejo
uniforme. En estudios recientes realizados en centros de investigación en el exterior, se
ha determinado que así como existe una variabilidad de rendimiento también se presenta
frecuentemente variabilidad de calidad comercial de los granos a nivel de lote. En
aquellos cultivos en que se obtiene precios diferenciales por calidad, el manejo de la
misma a nivel “sitio específico” puede tener un impacto económico importante en
comparación a el manejo actual de clasificar la calidad producto de la mezcla de la
variabilidad presente en el lote.
Con este objetivo existen en desarrollo sensores de calidad de grano en tiempo
real, que se instalan en las cosechadoras, y van midiendo y registrando el contenido de
proteína, aceite, grasa y humedad del grano a medida que es cosechado.
Dos modelos de sensores de calidad de grano en tiempo real, en desarrollo.
Una vez que el grano ingresó en la cosechadora se vuelve poco práctico separar
calidades diferentes, sin embrago estos sensores se pueden utilizar para generar mapas
de cosecha, sabiendo de antemano las calidades y volúmenes que se obtendrán. Para
generar estos mapas de calidad se puede utilizar la metodología de realizar con la
cosechadora una pasada cada 50 metros aproximadamente, y posteriormente generar un
mapa interpolado para determinar las zonas de diferente calidad.
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Mapa de contenido de proteína
con una pasada cada 50 m, a
partir del mismo se genera el
mapa interpolado.
Mapa interpolado de
contenido de proteína
de trigo.
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Una vez construido el
mapa
interpolado
se
pueden determinar zonas y
promediar la proteína en
las mismas. A partir del
mismo se genera el mapa
de cosecha, conociendo a
priori los sectores y la
cantidad y calidad a
obtener de cada uno.
En el caso del trigo adquiere mayor importancia dado que la Asociación Argentina de
Productores de Trigo AAPROTRIGO propuso la creación de tres categorías de trigo:
TDA1 Trigo Duro Argentino Superior. Variedad de grupo 1 nivel mínimo de proteínas 11.5
al 12%.
TDA2 Trigo Duro Argentino Especial. Variedades 1 y 2, proteína mínima 10.5 y 11%.
TDA Trigo Duro Argentino Estándar. Variedades 1, 2 y 3 con menos de 10.5% de
proteínas.
Si bien Argentina aún no dispone, de sensores de proteínas en tiempo real para
testear, esta campaña se realizarán ensayos de mapas de calidad de trigo en forma
manual, para evaluar la real potencialidad de esta tecnología de trazabilidad a nivel de
lote que puede adquirir cierta adopción, frente a la posibilidad que brinda el almacenaje
en silo bolsa para separar calidad de grano.
Autores
Ing. Agr. M Sc. Mario Bragachini
Ing. Agr. Axel von Martini
Ing. Agr. Andrés Méndez
Proyecto Agricultura de Precisión
EEA INTA Manfredi, Ruta 9 Km 636 Manfredi, Córdoba.
Tel: (03572) 493039
e-mail agripres@onenet.com.ar y agprecision@cotelnet.com.ar
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