Revista Científica UDO Agrícola Volumen 6.
Número 1. Año 2006. Páginas: 47-59
Evaluación
ingenieril, agronómica y económica de la labranza cero en Venezuela
Engineering,
agronomical and economical evaluation of the non-tillage farming in
Américo
José Hossne García*; J. Páez; V. García y M. Estrada
M
Universidad de Oriente, Núcleo Monagas, Campus Los Guaritos, Maturín, estado Monagas, Venezuela. Apartado
Postal 414, Maturín, estado Monagas, Venezuela 6201-A. Tel. 58-291-8083902.
Email: americohossne@cantv.net * Autor
para correspondencia
|
Recibido: 11/05/2006 |
Fin de arbitraje:
21/07/2006 |
Revisión
recibida: 10/10/2006 |
Aceptado:
25/10/2006 |
RESUMEN
Venezuela cuenta con alrededor de
Palabras Clave: Labranza cero, labranza
convencional, arrendamiento versus adquisición, erosión, materia orgánica,
cobertura, PERT, punto de equilibrio económico.
ABSTRACT
Venezuela counts
with around
Key Words: Non-tillage
farming, Conventional tillage, lease versus acquisition, erosion, organic
matter, covering, PERT, equilibrium economic point.
INTRODUCCIÓN
Las
cuatro leyes de la termodinámica, podrían explicar la existencia de los
bosques. La filosofía científica del proceso de la labranza conservacionista
tiene basamentos termodinámicos en la misma forma que los bosques. Si el
ecosistema boscoso se mantiene por si mismo así
debería ser el ecosistema productivo desarrollado por el hombre. En ambos
procesos existen profundos gradientes térmicos y químicos dentro de cada
sistema. La labranza convencional irrumpe el equilibrio termodinámico. Noventa
millones de hectáreas bajo labranza cero en el mundo no puede estar errado, Derpsch (2005); Izquierdo (2005). Desde 1987 al 2002 la
tecnología ha experimentado un aumento de 59 veces en América Latina, de
En el
Estado Monagas, durante la temporada del 2002, la siembra de sorgo con labranza
cero fue de un 17,29 %. Kassen (1994) estableció una
alternativa para la agricultura venezolana: el establecimiento de la siembra
conservacionista. Con este trabajo se logró hacer una evaluación desde un punto de
vista ingenieril, agronómica y económica de la labranza cero, con el objetivo
de poder establecer algunos caminos del proceso y evaluar no sólo los conceptos
generales y específicos para la toma de decisiones, sino de esclarecer
horizontes que nos lleven a áreas de investigación para fortalecer el proceso
de labranza cero que es una necesidad inminente en el presente. Los objetivos específicos fueron la evaluación de la
labranza cero con el propósito de apreciar algunos parámetros (a) ingenieriles,
(b) agronómicos y (c) económicos que rigen su proceso. Los ingenieriles
evaluados fueron: peso, eficiencia, capacidad efectiva, ancho de corte,
potencia requerida y velocidad de operación. Los agronómicos: fertilización,
pH, materia orgánica, herbicidas utilizados, gas carbónico y estructura del
suelo. Los económicos: análisis de costos incluyendo el coeficiente operacional
agrícola (0,0002 día-1), el ancho óptimo por máxima y mínimo,
consumo energético, comparaciones con el arrendamiento, costos de adquisición,
fertilización y mecanización convencional con relación al cultivo de maíz.
MATERIALES Y MÉTODOS
Este trabajo se realizó basándose en
revisiones bibliográficas, contactos con organismos del Estado y estudios en
los diferentes mercados comerciales, con miras a establecer parámetros para
definir la labranza cero en el marco ingenieril, agronómico y económico. Se
utilizaron tres planillas: (a) Acondicionamiento del terreno, distribución de
rastrojos y control de malezas, (b) Siembra y fertilización, (c) Control de
plagas y enfermedades y (d) Características de las sembradoras. El estudio
comprendió el análisis de las máquinas de labranza cero presentes en Venezuela,
evaluando: Peso, potencia requerida, tipo de neumáticos, capacidad efectiva de
trabajo y consumo energético en kW*h/ha. Parámetros agronómicos: Fertilización,
pH, materia orgánica (MO), porosidad, y densidad aparente. La información
obtenida en el estudio bibliográfico, los contactos con los investigadores,
agricultores, organizaciones y asociaciones agrícolas fueron procesadas y
promediadas; de esta manera quedaron evaluados los parámetros agronómicos, en
los cuales ejercen mayor transformación la labranza cero. Se utilizaron 20 día/año, un rendimiento de
2500 kg/ha, un precio del producto cosechado de 0,25 USD/kg y un coeficiente
operacional agrícola (COOA) de 0,000002 h-1, potencia del tractor
100 kW. Se utilizó el método de la
regresión lineal de SPSS (Statistical Package for Social Sciences) para analizar los costos. A continuación se
presentan algunas de las relaciones algebraicas utilizadas en el análisis
económico:
CE = (U * ACT * EF)/1000 (1)
Donde:
CE = Capacidad efectiva de campo (ha/h)
U = Velocidad (km/h)
ACT = Ancho de corte teórico (m)
COE = PO/CE (2)
Donde:
COE = Consumo energético total de la sembradora (kW·h/ha)
PO = Potencia del tractor (kW)
II = IA + IF + IA * IF (3)
Donde:
II = Intereses
inflados anuales (adimensional)
IA = Intereses anuales (adimensional)
IF = Inflación anual (adimensional)
D =
((IIPP*(VI-VR))/(((1+IIPP)^NP)-1))
(4)
Donde:
D =
Depreciación (USD/año)
IIPP = Intereses inflados por período
(adimensional)
VI = Precio inicial
(USD)
VR = Valor de rezago (USD)
NP = Número de períodos (adimensional)
(5)
Donde:
AOC = Ancho óptimo de corte (m)
AR = Superficie (ha/año)
CVhT = Costos variables del tractor (USD/h)
CFaIT = Costos fijos de la sembradora (USD/año)
GO =
Gastos por operador (USD/h)
RE = Rendimiento del cultivo (kg/ha)
PP = Precio del producto
(USD/kg)
COOA = Coeficiente operacional agrícola (1/h)
(6)
Donde:
CTaI = Costos totales de la sembradora (USD/año)
CVhI = Costos variables de la sembradora (USD/h)
(7)
Donde:
SD = Salario
del operador (USD/día)
DL = Días
laborables (día/año)
DP = Días de prestaciones
(día/año)
JD = Jornada
diaria (h/día)
(8)
Donde:
AJA = Área justificada de arrendamiento (ha/año)
FaI = Costo fijos total de la
sembradora (USD/año)
CFaT = Costo fijo total del tractor (USD/año)
NDPP = Número de días del proceso productivo (180 día/año)
PA = Precio por
arrendamiento (USD/ha)
CVhaIT = Costos variables del tractor
más sembradora más tractor (USD/ha)
CETI
= (CTaIT * CE)/(AR *PO) (9)
Donde:
CETI = Costos energéticos
totales de la sembradora (USD/kW·h)
CTaIT = Costos totales de la sembradora más tractor (USD/año)
Mediante
el desarrollo de una hoja Excel utilizando las ecuaciones mencionadas se
obtuvieron los resultados de los respectivos ítems de costos. Se utilizó Surfer 8 para el trazado en tres dimensiones y Excel para
las gráficas en 2D.
RESULTADOS Y
DISCUSIÓN
Evaluación
Ingenieril
El
Cuadro 1 presenta algunas características ingenieriles promedio de la
maquinaria utilizada en la siembra conservacionista. La implementación de la
labranza cero favorece: menor uso de maquinarias agrícolas, mejoramiento de la
infiltración del agua en el suelo, disminución de la erosión, mejora la
estructura del suelo, mayor retención de humedad, se restringe la compactación
del suelo y economía de tiempo. Derspch (1997) en sus
conclusiones estableció que este sistema elimina la preparación de los suelos
lo cual significó economía de tiempo, energía, precisándose menos kW por ha y
disminución de la mano de obra.
|
Cuadro
1. Medias y desviaciones estándar de la relaciones entre precio y algunos
parámetros ingenieriles para sembradoras de labranza cero (1 USD = VEB 2500).
Un total de 47 encuestas. |
||
|
Parámetros |
Medias |
Desviación estándar |
|
ACT (m) |
4,01 |
1,57 |
|
Peso
(kg) |
1965,62 |
827,87 |
|
Precio
(USD) |
27135,31 |
4224,43 |
|
Precio
por metro (USD/m) |
7884,38 |
3179,89 |
|
Precio
por peso (USD/kg) |
12,17 |
3,87 |
|
Potencia
por metro (kW/m) |
20,52 |
7,75 |
|
Potencia
por peso (kW/kg) |
0,05 |
0,036 |
|
Peso
por metro (kg/m) |
552,75 |
290,84 |
|
Potencia
tractor (kW) |
100 |
11,45 |
|
Parámetro |
Calculado |
Estimada |
|
CE
(ha/h) |
4,95 |
|
|
COE
kW·h/ha |
20,20 |
|
|
Eficiencia
(%) |
|
75 |
|
U
(km/h) |
11 |
|
La capacidad efectiva calculada y utilizada en este
trabajo fue de 4,95 ha/h con una velocidad de
Es
común en el proceso de cultivo en Venezuela dejar el suelo desnudo por mucho
tiempo hasta el próximo sembrado. Esto deja el suelo expuesto a las acciones
climáticas acarreando deterioros físicos, químicos, biológicos y erosión. En
las áreas bajo siembra directa se evita la pérdida por arrastre debido a que
los suelos siempre están cubiertos (Sánchez 1994). En estas áreas se observó un
control de la erosión de los suelos, en especial en los suelos de sabana. El
control de la erosión de la siembra directa se debe al efecto protector de los
rastrojos y cultivos intersiembra en superficie, los
cuales evitan el impacto directo de las gotas de lluvia sobre la superficie del
suelo, evitando la destrucción de los agregados y la formación de “sellos ó costras”. De esta forma se garantiza una alta
infiltración del agua y el almacenamiento en el perfil (Michelena e Irurtia, 2002; Bravo. y Florentino, 1999; Steiner, 2002). Se
registraron comentarios negativos sobre las distancias de siembra lo cual
acarrea disminución del número de plantas por hectárea. Ezell
(2004) encontró el mismo problema en la aplicación de la labranza cero en la
reforestación.
Evaluación
Agronómica
El
Cuadro 2 presenta algunos resultados sobre las acciones de la labranza
conservacionista en el País; se puede observar los aportes conservacionistas al
ecosistema. En los suelos de sabana de Venezuela el contenido de materia
orgánica está por debajo del 0,80 % debido sobre todo a la pérdida de materia
orgánica y gas carbónico en el estado de desnudez y los procesos de labranza. Derpsch (1997, 2005) encontró lo mismo por medidas hechas
en el embalse de Itaipú, las pérdidas de carbono en
la forma de CO2 durante las operaciones de labranza disminuyó los
niveles de materia orgánica.
|
Cuadro 2. Algunas ventajas y desventajas agronómicas de la labranza
conservacionista en Venezuela. |
|
|
Parámetros Agronómicos |
Labranza Cero |
|
Materia Orgánica |
Se favorece el incremento de la materia orgánica |
|
Nitrógeno |
La existencia de una constante cobertura favorece su
liberación |
|
Fósforo |
Es necesario modificación y adición de variables técnicas
para la elaboración de planes de fertilización fosfatada |
|
Potasio |
No existe diferencia significativa en cuanto a su
comportamiento en los suelos |
|
Densidad aparente |
Impide aumentos de la densidad aparente producto del
aumento de la materia orgánica y condiciones óptimas de humedad |
|
pH |
Aplicación de elementos correctivos no tradicionales
como el fosfoyeso y la fosforita, partiendo de la
premisa que ambos pueden corregir acidez. Se presenta una mayor respuesta de
los correctivos por existir una mayor humedad en los primeros centímetros del
suelo |
|
Porosidad |
Se mantiene la existencia de micro y macro poros que
permiten una exploración de las raíces y un mejor drenaje |
|
Productividad |
Aumento de la productividad a largo plazo |
|
CO2 |
Menor emisión a la atmósfera |
|
Contaminación |
Reducción de la polución del aire |
La bibliografía revisada establece:
Disminución en la descomposición de la materia orgánica por la acumulación de
restos vegetales en la superficie (Sánchez 1993, 1994 y 1995). Aumento en la
acumulación de agua en los primeros centímetros del perfil del suelo (Crovetto 1994 y 1995). Una disminución paulatina de este
parámetro debido a la mayor acumulación de aglomerados del suelo (Sánchez
1994). Mejor velocidad de difusión de oxígeno una vez implantado el sistema (Gavande 1987).
Necesidad de aplicación de grandes cantidades de correctivos antes de
implantar el sistema (Landers 1994). Se presenta una
mayor respuesta de los correctivos por existir una mayor humedad en los
primeros centímetros del suelo (Sánchez 1994). La utilización de cobertura con
baja relación carbono - nitrógeno para una mejor liberación de nitrógeno
acumulado (Landers 1994). Según Quintero (1997)
existió menor eficiencia en la utilización de nitrógeno en la fase temprana de
crecimiento vegetativo, una vez establecido el sistema se presenta un buen
reciclaje de nitrógeno, pudiendo en el futuro disminuir las dosis aplicadas de
este elemento. Aumento en la tasa de respuesta a este elemento por parte de
cultivos tales como cereales y pastos e incremento en la eficiencia de fósforo
en razón de la estratificación de los nutrimentos en superficie y ahorro por
uso de elementos ricos en fósforo no tradicionales. Una abundante cantidad de
rastrojos de cosecha, además de las ventajas mencionadas, constituye una
importante reserva de macro y micronutrimentos. Así,
en un rastrojo de maíz de 7.500 kg/ha se determinó que contiene
La
preparación intensiva del suelo provoca el escape rápido del carbono del suelo
en forma de gas (dióxido de carbono) a la atmósfera. Esto resulta en emisiones
inaceptables de CO2 a la atmósfera y en vez de que el carbono sea
depositado en el suelo mejorando su productividad, la labranza contribuye al
efecto invernadero y al calentamiento global del planeta. Izquierdo (2005)
expuso que la labranza conservacionista contribuye a aumentar el almacenamiento
de CO2 en el suelo, disminuye la tasa de erosión, aumento de la
materia orgánica, aumenta las fracciones gruesas en especial en suelos con
menor contenido relativo de materiales finos y mejora las características
físicas, biológicas y químicas tornando posible una agricultura sostenible; en
cambio, la labranza convencional facilita emisiones del gas carbónico a la
atmósfera, contribuyendo al efecto de invernadero y al calentamiento del
planeta. Nasal y Andriulo
(2005) utilizaron el nabo forrajero como cultivo de cobertura en la siembra
directa logrando una mejora temporal de la porosidad. Ohep
et al (2002) concluyeron que en la
labranza conservacionista con aplicación de residuos vegetales produjo modificaciones
importantes, disminuyendo los valores de la densidad aparente y las condiciones
hidráulicas del suelo. Hernández et al
(2000) concluyeron que con la labranza mínima se presenta menor densidad
aparente en relación con la labranza convencional y que en la época de lluvia,
la superficie bajo siembra directa tiene el mayor porcentaje de humedad,
mientras que el suelo bajo labranza convencional no mostró diferencia
significativa. La mayor humedad en la superficie del suelo bajo siembra directa
puede estar relacionada con su mayor contenido de materia orgánica y la
cobertura.
Evaluación
Económica
El Punto de Equilibrio Económico se
aplicó en la Figura 4 comparando la siembra convencional con la
conservacionista. Se introdujeron cuatro unidades en cada sistema de siembra
necesarias para áreas mayores de alrededor de
La Figura 5 presenta la comparación de la
adquisición del equipo tractor sembradora con otros métodos y procedimientos utilizados
en la empresa agrícola. Se observa que es mucho más barato alquilar la unidad
tractor sembradora cero que adquirirla. Se hace en base a que el actual
alquiler está alrededor de los 36 USD/ha.
En
La Figura 7 presenta el PERT para el proceso
de labranza conservacionista y
convencional, en el Estado Monagas de Venezuela en las localidades: Tarragona,
Municipio Cedeño (camino, ABCDEFGHIJZ. Incorporación
a la labranza cero), San Ramón A, Municipio Cedeño (camino, AKLMZ. Labranza
Cero), San Ramón B, Municipio Cedeño (camino, ARTUVZ. Labranza cero),
CONCLUSIONES
1.La velocidad de uso
de la unidad tractor sembradora está en el promedio de los
2.Se registraron para
el costo fijo 18652.33 USD/año, un costo
total de 27261.93 USD/año (34.42 USD/ha) y para el área
justificada de arrendamiento 742,25 ha/año.
3.Las sembradoras
para la labranza conservacionista han sido adoptadas como implemento de trabajo
por agrupaciones de productores en varios estados de Venezuela.
4.El productor antes
de adquirir una sembradora para labranza cero debe tomar en cuenta la marca, el
modelo, su ancho óptimo, el número de cuerpos de siembra que esta aporta, la
potencia requerida para su operación, su velocidad de operación en virtud de
elegir la sembradora que posea las mejores características ingenieriles y de
menor costo.
5.Los costos de
adquisición de una sembradora para labranza cero son altos, antes de que un
productor enfrente esta carga económica debe enfocar su explotación en un rubro
rentable y de mercado seguro. El alquiler es una decisión acertada debido a que
este costo es mucho menor que los costos de adquisición.
6.El consumo
energético disminuye en la medida en que aumenta el número de hectáreas a ser
sembradas y el ancho óptimo de corte.
7.A través del PERT
se evaluaron cada una de las etapas que conforman la labranza cero facilitando
de esta manera su interpretación y los posibles cuellos de botella. Las
prácticas en los Estados Bolívar, Guárico y Monagas son muy similares y las
diferencias podrían deberse a los diferentes ecosistemas existentes.
8.Se recomienda la investigación
sobre la distancia de siembra en el sistema conservacionista para así
establecer posibles parámetros de diseño de las sembradoras directas.
LITERATURA
CITADA
Berroterán, J. y Zinck, J. 2000.
Indicadores de la sustentabilidad agrícola nacional cerealera.
Caso de estudio: Venezuela. Revista de la Facultad de Agronomía, 17: 139-155.
Bravo, C. y
Florentino, A. 1999. Nivel de cobertura, conservación de suelos y aguas
bajo diferentes sistemas de labranza Rev. Fac. Agron.
(Maracay) 25:57-74.
Centeno, A. 1995. Mecanización en el contexto de la labranza
conservacionista. Instituto de Ingeniería Agrícola, Facultad de Agronomía, UCV.
Memorias del V Congreso Venezolano de Ingeniería Agrícola. Maracay, Venezuela.
269-286 pp.
Chaparro, O. A.,
Herrera, O. G. y Peña, J. C. 2002. Consumo energético, eficiencia de campo y
cobertura vegetal en labranza-siembra de maíz en el Valle del Cauca, Colombia.
www.biblioteca.palmira.unal.edu.co/acta_agronomica/VOL%2054%20No1/htm/consumo.htm.
10 pp. Revisado 05 de abril del 2006.
Corpei. 2006. Presentación del estudio de competitividad del maíz. Corporación
de Promociones de Exportaciones e Inversiones. INCAE, Centro Latinoamericano
para la competitividad y el Desarrollo Sostenible. www.sica.gov.ec/cadenas/maiz/docs/maiz.ppt.
28 pp. Revisado el 19 de abril del 2006.
Crovetto, C. 1994. Algunos
conceptos relacionados con los rastrojos y la cero labranza en fundo “El Chequen”, Chile. Reporte especial.
Crovetto, C. 1995. Perspectivas de la
labranza conservacionista en la agricultura tropical. V Congreso Venezolano de
Ingeniería Agrícola. Maracaibo, Venezuela. 29-34 pp
Derpsch, R. 2005. Frontiers in conservation tillage and advances
in conservation practice. www.rolf-derpsch.com/advances.htm
y www.rolf-derpsch.com. 7 pp. Revisado el 01 de agosto de 2005.
Derpsch, R. 1997. Importancia de la siembra directa para
obtener la sustentabilidad de la producción agrícola. Publicado en los anales
del “V Congreso Nacional de Siembra Directa de AAPRESID, Mar del Plata,
20-30/8/1997. rderpsch@quanta.com.py. 60 pp. Revisado el 23
de enero del 2006.
Gavande, S. 1987. Física del suelo, principios y
aplicaciones. Editorial Limussa-Wiley s.a. México.
17-260-351 pp.
Guiliani, M. 1998. Estudio Ingenieril,
agronómico y económico de la labranza secundaria. Escuela de Ingeniería
Agronómica, Universidad de Oriente. Maturín – Venezuela.
Hernández,
R. M., Florentino, A. y López, H. D. 2000. Efectos de la siembra directa y la
labranza convencional en la estabilidad estructural y otras propiedades físicas
de ultisoles en el Estado Guarico-Venezuela. Agronomía Tropical
50(1):9-29.
Izquierdo, E. M. 2005. Conserve el suelo mediante la siembra directa.
Universidad de Pinar del Río “Hermanos Saíz Montes de
Oca”, Cuba. Email emiranda@af.upr.edu.cu.
13 pp. Revisado el 12 de marzo del 2006.
Kassen, F. 1994. Impacto económico
de la siembra directa en los cereales: VIII Taller de Siembra Directa “Una
Alternativa Práctica y Rentable para
Landers, J. 1994. Asociacao
di plantio direto “no cerrato”. No Cerrato, Brasil. 261
pp.
Lavecchia, A. 2006. Estimación del
costo de producción en el cultivo de arroz. A.C.A.: Revista 22- costo
Producción. www.aca.com.uy/publicaciones/seleccionados_rev22costo.htm.
7 pp. Revisado el 12 enero del 2006.
Michelena, R. O. e Irurtia, C. B. 2002. .La siembra directa controla la erosión
y mejora la fertilidad del suelo. INTA. Rivadavia 1439 (1033) Buenos
Aires, Argentina. www.inta.gov.ar/suelos/info/ documentos/informes/la_siembra_directa.htm -. 3 pp. Revisado el 17 de marzo del 2006.
Ohep, c., Marcano, F., Pudzzar,
S. y Colmenárez, C. 2002. Efectos de la labranza
conservacionista en los atributos físicos del suelo que influyen sobre el rendimiento del maíz. Bioagro
14(1): 37-45.
Quintero, F. 1997. La Siembra directa en condiciones de sabana. XI
Taller Sobre Mínima Labranza y Uso Racional de los Fertilizantes. Convenio
FEDEAGRO-CECOTUP, Abril de 1997, FONAIAP. Maturín, Estado Monagas, Venezuela.
Rodríguez, R. M., Engler, P. L., Mea, V. G. y Cancio, R. A. 2005. Actualización del análisis económico de
los cultivos de grano grueso entre ríos en Argentina, campaña 2004/05. INTA EEA
Paraná – Grupo Sistemas de Producción y Economía. www.e-campo.com/section/news/display.php/
uuid./1DFCF9-AE78-4438-83C8506F27B9E3F. 5
pp. Revisado el 15 de abril del 2006.
Sánchez, R. 1993. Siembra directa, tecnología
para una agricultura sustentable. CESDIR- Universidad “Rómulo Gallegos”. San
Juan de los Morros, Estado Guarico, Venezuela. 47 pp
Sánchez, R. 1994. Siembra Directa (mínima Labranza). Tecnología para una
agricultura sustentable. VIII Tarea de “Siembra Directa”, Una Alternativa
Práctica y Rentable para
Sánchez, R. 1995. Equipos para la siembra directa. Ensidraca-Semeato. V Congreso Venezolano de Ingeniería
Agrícola. Maracay, Venezuela. 27 pp.
Steiner, K. 2002. Conservation tillage – Gateway to food security and
sustainable rural development. The economic of
conservation tillage. African conservation Tillage Network, Information series
No. 2. www.act.org.zw/docs/actis02.pdf. 4 pp. Revisado el 14 de marzo del 2006.
Tosi, J. C. 2005. Cómo se presentan las perspectivas de
los resultados económicos para la gruesa en la próxima campaña? Suplemento
Económico publicado en Revista Visión Rural Año XII Nª 57.INTA.gov.ar/balcarse/info/documentos/econo/ suple/agosto05/cgruesa.htm. 8 pp. Revisado el 20 de abril del 2006.
University of Illinois. 2005. Machinery cost estimates: field operation.
Farm Business Management Handbook, FBM 0201. Department of Agricultural and
Economic. College of Agricultural, Consumer and Environment Sciences.
Página diseñada por Prof. Jesús Rafael
Méndez Natera
TABLA
DE CONTENIDO DE LA REVISTA CIENTÍFICA UDO AGRÍCOLA
