A los aperos de labranza les toca hacer el trabajo agrícola más sucio, el de remover el terreno y levantar barro o polvo. Son las máquinas más antiguas, las únicas que existían cuando las labores de arada se hacían con animales de tiro y el resto de las tareas agrícolas a mano. Sin embargo, sus innovaciones tecnológicas no cesan en un sector con mucha competencia, pues la gran necesidad que hay de máquinas para labrar el terreno y las adaptaciones a las condiciones locales de cada región hace que exista un gran número de fabricantes.

Jacinto Gil Sierra.  Dr. Ingeniero Agrónomo.

Las técnicas de laboreo mínimo o de no laboreo no van a acabar con los aperos de labranza, pues incluso para el laboreo mínimo se requieren aperos diseñados para ese fin de favorecer la siembra con una incidencia mínima sobre el suelo. En los últimos tiempos ha habido novedades empresariales, ya que empresas tradicionalmente dedicadas a la fabricación de tractores han adquirido empresas especializadas en la fabricación de aperos.

Al existir una gran diversidad de tipos de aperos, en este artículo vamos a ver una serie de innovaciones recientes de varios de esos tipos. Es una relación de lo más destacable, aunque hay más innovaciones que las que aquí se van a describir.

Una tendencia general es el aumento del tamaño de los aperos, en paralelo con el de la potencia de los tractores, y las necesidades de un menor número de agricultores que cada vez se ocupan de mayores superficies, aunque se siguen ofreciendo aperos de pequeño tamaño que se benefician de la tecnología incorporada a sus hermanos mayores. Por ejemplo, la dureza en la parte delantera de las vertederas y plasticidad en la parte trasera es común a los arados de vertedera de todos los tamaños. En los aperos de mayor tamaño se procura que el chasis pese lo menos posible para tener mayor agilidad en el transporte y en el manejo.

 

Arados de vertedera

Los dispositivos de seguridad de los arados de vertedera, que actúan cuando la punta de la vertedera choca contra un obstáculo (roca, piedra grande, raíz de árbol), se han diversificado y, aunque ya han dejado de ser una novedad, conviene hacer una clasificación de los diversos tipos.

El perno de cizalladura es el más elemental; el perno o tornillo se rompe y el brazo queda libre para oscilar permitiendo que la vertedera se eleve; después de que se rompa hay que detenerse, levantar el cuerpo del arado y colocar un nuevo perno para seguir trabajando.
El tipo semiautomático suele ser a base de muelles, los cuales permiten que la vertedera que choca contra un obstáculo se levante; para seguir trabajando hay que elevar el arado o dar un poco marcha atrás.

Los sistemas totalmente automáticos pueden ser mecánicos por ballestas o hidráulicos con cilindro y acumulador; la vertedera se levanta al chocar contra un obstáculo y vuelve inmediatamente a su posición de trabajo cuando termina de esquivarlo sin que el tractorista deba hacer ninguna labor.

El sistema de ballestas siempre funciona con choques de la misma intensidad, pero el hidráulico se puede regular para que se dispare al encontrar la vertedera más o menos resistencia. En caso de que el sistema de seguridad sea regulable, se debe disponer de modo que en suelos ligeros el mecanismo de seguridad se dispare cuando las vertederas encuentren una resistencia relativamente débil, mientras que en suelos compactos y resistentes se debe aumentar la resistencia a partir de la cual las vertederas se desvíen cuando encuentren un obstáculo para evitar oscilaciones frecuentes durante el trabajo.

Según hacia donde se desvíe la vertedera cuando encuentra un obstáculo los sistemas de seguridad se pueden clasificar en dos tipos, los que solo permiten que la vertedera se eleve y los que permiten que simultáneamente se eleve y se desvíe hacia un lado.

También está diversificado el sistema de regulación de la anchura de cada surco en un arado de vertederas. La regulación puede hacerse por medios mecánicos y, en este caso, solo admite determinadas anchuras, o por medios hidráulicos, donde un cilindro desplaza lateralmente el conjunto de vertederas para fijar la anchura de los surcos en cualquier valor intermedio entre el mínimo y el máximo posible. En este caso la última innovación es que el cilindro que regula la anchura de los surcos tenga «memoria», de modo que si se modifica la anchura para girar en las cabeceras o por otro motivo, se pueda volver automáticamente a la anchura que se tenía hasta ese momento.

En los arados de vertedera reversibles que tienen un gran número de cuerpos se dispone de la posibilidad de desviar el conjunto del arado hacia el eje del tractor (en vez de estar desplazado hacia la derecha o izquierda que es su posición de trabajo) cuando se ha elevado del terreno justo antes de hacer el volteo.

Este desplazamiento del conjunto del bastidor hacia la prolongación del eje longitudinal del tractor lo realiza un cilindro que se activa antes que el cilindro volteador y, cuando acaba el volteo, el cuerpo del arado vuelve a desplazarse a su posición de trabajo antes de descender de nuevo hacia el terreno.

El desplazamiento del cuerpo del arado hacia el eje del tractor reduce el esfuerzo que debe realizar el sistema de elevación del tractor y aminora el peligro de vuelco cuando se está en una ladera.

Otro detalle en el que se han fijado los fabricantes al existir arados semisuspendidos o arrastrados de muchos cuerpos es disponer de una articulación entre la torreta de enganche y el resto del bastidor para que el bastidor pueda formar un gran ángulo (se tienen modelos comerciales que logran ángulos de 90° a 110°) con el tractor y conseguir así hacer el cambio de sentido en cabeceras de tamaño reducido.

El bastidor del arado y su rueda de apoyo quedan perpendiculares a las del tractor durante el giro en las cabeceras. Esta prestación implica la utilización de otro cilindro hidráulico en la maniobra de giro en las cabeceras, que añadir al cilindro de volteo de las vertederas y el de centrado del bastidor. Para una mayor comodidad el conductor solo acciona el mando de un distribuidor hidráulico y una válvula de secuencia instalada en el arado va dando paso al aceite a cada uno de los cilindros que intervienen en toda la maniobra.

Hay fabricantes que ofrecen una caja de mandos electrónica que se coloca junto al conductor desde donde éste puede manejar de modo manual o totalmente automático la sucesión de operaciones que se efectúa en el giro en las cabeceras o situar el arado en situación de trasporte.

La rueda del arado puede ir sujeta a un brazo articulado al bastidor de modo que cuando el bastidor del arado se sitúe perpendicular al tractor, el brazo articulado oscila acercando la rueda de apoyo del arado a las del tractor y esa menor distancia entre las ruedas también mejora la maniobrabilidad en los giros en las cabeceras (foto 1).

Para aumentar el peso sobre las ruedas traseras sin necesidad añadir lastre, se han instalado cilindros, en posición longitudinal, entre el enganche y el bastidor del apero, por encima del bastidor (foto 2).

Si el cilindro se carga con presión ejercerá fuerza de tiro sobre el tractor, a mayor altura que el punto de enganche, aumentando la transferencia de peso entre los ejes y, por tanto, la carga sobre el eje trasero; haciendo esto también durante el transporte se libera de peso el eje delantero y se desvían mejor las ruedas delanteras directrices. La presión en el cilindro de asistencia es automáticamente reducida cuando se activa el control de giro y maniobra en cabeceras, de modo que éste se haga sin fuerza de tiro.

En los arados de vertedera de muchos cuerpos es difícil mantener una profundidad de labor uniforme en todos ellos cuando se labran terrenos irregulares, pues en la distancia que va desde el primer cuerpo hasta el último puede que haya hondonadas y resaltes del terreno.

Para adaptar mejor el arado a las irregularidades del terreno y que todas las vertederas trabajen a la misma profundidad se han dispuesto articulaciones en la barra longitudinal del bastidor, de modo que el eje del que penden las vertederas de la mitad anterior y del que penden las vertederas de la mitad posterior no estén rígidamente alineados, sino que entre ellos puedan formar un ángulo hacia arriba o hacia abajo (foto 3). El cilindro que determina el ángulo formado en esa articulación puede ser controlado a mano o electrónicamente.

De reciente introducción es el sistema de bastidor plegable en arados de varios cuerpos. Dos robustos cilindros hidráulicos pliegan el bastidor por la mitad, reduciendo la longitud del arado. Con el arado plegado se acerca su centro de gravedad al tractor, el eje trasero sufre menos y es más seguro el traslado por carretera.

A medida que aumenta la potencia de los tractores también se ofrecen más modelos de arados que permiten que el tractor trabaje con sus ruedas fuera del surco, puesto que las ruedas grandes o gemelas y las cadenas son tan anchas que no pueden introducirse en el surco. Los arados que permiten al tractor trabajar fuera del surco necesitan tener dispositivos que eliminen las fuerzas de componente transversal para que no empujen lateralmente al tractor. La última novedad en este campo es el modelo de arado adaptable con el que se puede elegir entre usarlo con las ruedas del tractor fuera o dentro del surco.

Dado el desgaste que sufren las piezas del arado, era engorroso cambiar algunas de ellas a base de desenroscar los tornillos que las sujetaban al dental y volver a enroscarlos. Ya se ofrecen dispositivos que permiten cambiar las vertederas, formones y láminas de las vertederas partidas rápidamente sin herramientas. En este último caso de verederas partidas en láminas que se utilizan en terrenos muy adherentes se pueden instalar láminas de plástico o metálicas, o bien alternar las láminas de plástico de arriba y abajo con las intermedias metálicas.

Otras novedades no requieren mucha tecnología, pero sí ingenio. Dado que el tubo del bastidor del arado situado en la parte delantera, entre los pivotes de acoplamiento al tractor, suele ser de gran anchura y altura (pero, por supuesto, hueco), algunos fabricantes han practicado un registro que se puede abrir para acceder a su interior convertido en caja de herramientas y repuestos (por ejemplo, los pernos de cizalladura del mecanismo de seguridad).

Otros aperos

Los arados chísel pueden llevar montados detrás rastra, rulo o rastra + rulo conjuntamente (foto 4). El conjunto brazos del chísel + rastra + rodillo llega a alcanzar gran longitud y hace difícil que los modelos semisuspendidos mantengan uniforme la profundidad de trabajo en terrenos irregulares, puesto que cuando los brazos del arado circulan sobre una hondonada trabajarán a menos profundidad y sobre un resalte lo harán a más profundidad a menos que el conductor se mantenga atento y accione el mando de los brazos elevadores del tractor.

Esto se ha solucionado instalando una articulación al final de los cuerpos del arado, entre éstos y el rulo y el rodillo, y un cilindro hidráulico se encarga de que el conjunto rastra-rodillo oscile ligeramente arriba y abajo alrededor de esa articulación. El paso de aceite al cilindro que regula esa elevación o descenso lo comanda una electroválvula que se activa en función del peso que gravite sobre la rueda de apoyo del arado; si el peso se reduce, el rulo y rodillo se elevan y viceversa, haciendo que el arado siempre trabaje a la profundidad fijada por el tractorista.

Cada vez se extienden más las gradas llamadas rápidas, que trabajan a una velocidad de 8 a 14 km/h (hay fabricantes que aseguran que sus modelos pueden hacerlo de 15 a 20 km/h). Trituran los restos vegetales enterrándolos ligeramente y preparan el terreno para la siembra. Suelen tener un brazo para cada disco y no como las gradas tradicionales donde todos los discos de cada cuerpo se instalaban en torno a un mismo eje común.

La elasticidad del brazo del que pende cada disco y un elemento que le permita oscilar arriba y abajo (tacos de goma o muelle) permite desplazamientos laterales y verticales de cada disco independientemente de los demás para superar pequeños obstáculos (figura 1). Cada disco puede seguir las irregularidades del terreno independientemente de los demás y está protegido contra piedras.

Las gradas rápidas llevan instalados deflectores laterales porque su gran velocidad de trabajo hace que cada disco lance con ímpetu la tierra hacia el lado donde está inclinado. La tierra lanzada por cada disco es retenida por el siguiente a su derecha o izquierda, pero el disco del extremo de la grada necesita el deflector para que la tierra por él lanzada no vaya lejos y quede un pequeño surco en el lugar por donde él ha pasado. Los deflectores tienen un patín y se sujetan al chasis mediante un paralelogramo que permite su adaptación a las irregularidades del terreno (foto 5).

Tradicionalmente se ha denominado laboreo vertical al realizado por aperos como los arados chísel o los cultivadores, que no remueven ni desplazan el suelo, pero en Estados Unidos han empezado a tener éxito unas gradas de disco que denominan también de laboreo vertical. Los discos de estas gradas para laboreo vertical (que ya se fabrican en España) tienen poca concavidad, la periferia en ondas y muy afilada para cortar los residuos de la cosecha anterior. Se colocan en el cuerpo de la grada formando un ángulo pequeño con la dirección de avance de modo que tienen muy poco efecto lateral y no dejan suela de labor.

Si en las gradas de discos la distancia entre la primera y la segunda hilera de discos se reduce, se requiere menos capacidad de elevación en los brazos elevadores porque el centro de gravedad de la grada está más cerca del tractor. Los discos de sección cónica, en vez de casquetes esféricos, cualquiera que sea su nivel de desgaste siempre tendrán el mismo ángulo de ataque sobre el terreno.

Aunque en ese caso el ángulo de ataque no varía con el desgaste de los discos, sí hay un cambio en el solape entre el cuerpo delantero y el trasero al haberse reducido el diámetro de los discos a causa de su desgaste. Para compensar este efecto se dispone de un sistema de reposicionado de los cuerpos de los discos, regulable en función del diámetro que van teniendo los discos.

Para fijar la profundidad de trabajo de las gradas arrastradas se dispone de distanciadores instalados en los vástagos de los cilindros que suben o bajan la rueda de control de profundidad, para limitar la carrera de los mismos. El tractorista coloca distanciadores del grosor deseado y después accionará el cilindro hasta que el vástago no pueda entrar porque no lo dejen los distanciadores. A la carrera alcanzada por el cilindro, que determina la altura de la rueda respecto al bastidor, le corresponde una determinada profundidad de trabajo.

Hay gradas arrastradas donde el control de la profundidad de trabajo lo realiza un rodillo de anillos de gomas situado tras los cuerpos de los discos. El rodillo sirve de recompactador y de control de profundidad y, además, actúa como tren de rodaje (como rueda) para el trasporte por carretera cuando se baja lo máximo que admite provocando que los discos de la grada queden levantados respecto al terreno.

Los cultivadores quizás sean los aperos en los que se dan más variantes, empezando por los diversos tipos de rejas que se pueden instalar en ellos. Hay hasta aperos mixtos donde las rejas de la fila delantera de un cultivador están sustituidos por discos dentados para trabajar en terrenos con gran cantidad de residuos vegetales. Los discos cortan y semientierran el rastrojo evitando que las rejas posteriores del cultivador se atasquen.

Como suele ser frecuente el cambio de tipo de reja en cada brazo de un cultivador, hay dispositivos de cambio rápido que no requieren tornillos ni herramientas. Las rejas con alas son para labores a poca profundidad en toda la superficie, con la punta ancha a media profundidad y con la punta estrecha a mayor profundidad.

El muelle situado encima del brazo de cada reja de cultivador para que se levante cuando choca contra una piedra puede llevar, para condiciones de empleo extrema, un muelle interior adicional, lo que aumenta la fuerza a la cual se disparará el dispositivo de seguridad.
Las alas plegadas para el transporte de los aperos muy anchos deben quedar a una altura baja para que el centro de gravedad del apero durante el transporte esté lo más bajo posible (foto 6).