Coincidiendo con la campaña de recolección de cereza, en junio del año pasado, parte del equipo de trabajo del Laboratorio de Maquinaria Agrícola de la Escuela Politécnica Superior de Huesca (Universidad de Zaragoza) se desplazó a Épila (Zaragoza), para analizar in situ el trabajo de dos cosechadoras de cereza para industria. En este artículo se analizan los resultados y las perspectivas de futuro de esta técnica.

A. Jiménez Jiménez, F.J. García Ramos, M. Vidal Cortés, A. Boné Garasa. Laboratorio de Maquinaria Agrícola. Escuela Politécnica Superior de Huesca.

Las máquinas pertenecen a la empresa Conservas Lazaya Frutas y Dulces, ubicada en Calatayud. La prueba de campo se realizó en la finca Conservas Lazaya, con una superficie de 110 ha de frutales, propiedad de la citada empresa, de las que 70 ha se dedican a la producción de cereza para industria (confitado, escarchado, almíbar, etc.). Durante la jornada de trabajo contamos con la presencia de Izaskun Mazas, técnica encargada de la finca, cuyas explicaciones sobre la planificación del trabajo y la utilización de las máquinas fueron determinantes para entender los principales condicionantes ligados a la recolección de este tipo de producto, totalmente condicionado por el proceso productivo posterior.

Características técnicas de las cosechadoras

En la jornada de trabajo se utilizaron dos cosechadoras, trabajando de forma simultánea en dos zonas de la finca. Concretamente, las cosechadoras, fabricadas por la empresa norteamericana OMC (Orchard Machinery Corporation) responden a las siguientes tipologías:

• Cosechadora 1 (OMC Catchall). Cosechadora autopropulsada formada por vibrador de tronco con paraguas invertido y limpiadora-envasadora.

• Cosechadora 2 (OMC Catchall VI). Cosechadora formada por dos plataformas de recogida, cada una de ellas autopropulsada de forma independiente, una de las cuales incorpora un vibrador de tronco y la otra el sistema de limpieza y envasado.

Ambas cosechadoras se basan en la técnica de desprendimiento de la fruta mediante la vibración del tronco del árbol, diferenciándose en el sistema de recogida de la misma. En un caso se utiliza un paraguas invertido, similar al utilizado en aceituna o almendra, y en el segundo caso dos plataformas de recogida rectangulares, inclinadas, colocadas a ambos lados de la línea de árboles. En ambos casos la fruta es dirigida a unas cintas transportadoras que la hacen llegar a depósitos individuales que se colocan en la máquina y se van reemplazando una vez llenados. En la zona de elevación de las cintas transportadoras las cosechadoras van equipadas con ventiladores  que eliminan parte de los restos vegetales (hojas y pequeñas ramas) que son desprendidos del árbol durante la vibración.

Aunque buena parte de los lectores no estén familiarizados con este tipo de máquinas, se trata de una tecnología que se comenzó a utilizar en Estados Unidos en la década de los sesenta, aunque su introducción en Europa, para el caso de la recolección de cereza, ha sido escasa. En esta finca se están utilizando estos sistemas de recolección desde el año 1999.

En los cuadros I y II se detallan las principales características técnicas de las máquinas, basadas en transmisiones hidráulicas con aceite a presión tanto para el accionamiento de las ruedas motrices como para el proceso de vibración y recogida de la cereza.

Cuadro I. Características técnicas de las cosechadoras OMC (Orchard Machinery Corporation) de paraguas invertido.

Motor Cummins diesel 160 CV. Tracción: motores hidrostáticos en ruedas. Depósito aceite: 208 l. Bomba: Hidrostática Dual Vane Sauer Danfoss PVG. Nivelador de inclinación. Abertura pinza cabezal vibrador: 51 cm. Longitud: 6,1 m con paraguas cerrado. Ancho: 2,89 m. Alto: 2,13 m. Superficie receptora: 40 m2 Tamaño Paraguas Standard 6,71 m hasta 9 m. Peso: 8.527 Kg. Cintas transportadoras: Ancho de 0,46 m Movimiento con velocidad variable. Ventilador hidráulico para eliminar hojas.

 

Cuadro II. Características técnicas de la cosechadora OMC (Orchard Machinery Corporation) de plataformas inclinadas.

Lado Plataforma receptora con vibrador: Distancia entre ejes de ruedas 2,97 m Anchos:-Extendido: 4,11 m-Retraído: 2,74 m. Transporte: 2,59 m Largo Total: 7,37 m. Superficie receptora (total 2 plataformas): 53 m2 Peso: 5.216 Kg. Motor: Cummins Diesel 110 CV Tracción: Motores hidrostáticos en las 3 ruedas Capacidad depósito combustible: 132 l. Depósito de Aceite: 140 l. Vibrador de troncos

Lado Plataforma receptora: Distancia entre ejes de ruedas 4,44 m Anchos:-Extendido: 3,07 m 3,58 m 3,48 m-Retraído: 2,59 m 3,58 m 2,97 m- Transporte: 2,59 m 2,79 m 2,97 m Largo Total: 7,97 m Peso: 5.397 Kg. Motor: Cummins Diesel 110 CV Capacidad depósito combustible: 132 l Capacidad de Aceite: 140 l Tracción: Motores hidrostáticos en las 3 ruedas Ventilador hidráulico para eliminar hojas Ancho de cintas transportadoras: -Principal: 0,51 m -Elevadora: 0,76 m

 

En ambas máquinas desde el puesto del conductor se controla todo el sistema hidráulico que permite abrir y cerrar la pinza de vibración, controlar el tiempo y la intensidad de vibración, regular los diferentes parámetros de la plataforma de recogida, y, en el caso de la máquina con paraguas invertido, se puede también nivelar la plataforma de recogida para colocarla horizontalmente independientemente de que la parcela se encuentre en pendiente.

Uno de los aspectos más importantes es realizar una vibración que no dañe al tronco del árbol. En este sentido, es necesario refrigerar la pinza de vibración para que la temperatura de la misma no sea excesiva. OMC ya comercializa estos dos modelos de máquinas con sistema de refrigeración automático. Sin embargo, en el caso analizado, la máquina de paraguas invertido no disponía del sistema de refrigeración automático (la de plataformas inclinadas sí), por lo que dicha refrigeración se realizaba de forma manual.

Para ello, cada dos horas de trabajo es necesario cambiar la posición de los tacos de goma de la pinza (se gira media vuelta cada taco de goma) para que la zona de contacto con el tronco sea diferente y además, se aplica de forma manual grasa a las gomas del cabezal para regular el incremento de temperatura.

En el caso de la cosechadora de plataformas inclinadas, el sistema de refrigeración se basa en un depósito de silicona líquida con un circuito de tuberías que aportan una cantidad de producto a los tacos de la pinza en cada vibración. Esto evita el tener que refrigerar manualmente el cabezal de vibración cada dos horas.

Trabajo de recolección

Las dos máquinas fueron analizadas trabajando en una plantación de cerezos con sistema de riego por goteo superficial, con una anchura de calles de 6 m y una distancia entre árboles dentro de la fila de 5 m. La producción media de la plantación, con una edad de aproximadamente quince años, es de 18 t/ha. La cruz de los frutales se situaba a 1 m del suelo. Actualmente, las nuevas plantaciones están reduciendo esta altura y situándola en torno a 80 cm. Las dimensiones medias de los árboles son de 3,5 m de diámetro y 4,5 m de altura. Las variedades presentes en la finca eran Rainier, Garrafal Napoleón y Blanca de Provenza.

El sistema de recolección se basa en el almacenamiento de la cereza recolectada en depósitos de plástico de 655 l que se colocan en una plataforma de la máquina mediante carretillas elevadoras. Es decir, las máquinas no disponen de una tolva específica sino que la plataforma de recogida hace de tolva previa a estos depósitos. Los depósitos contienen en su interior agua con metabisulfito sódico (Na2S2O5) que actúa como agente conservante. También tiene la misión de endurecer y decolorar. En algunos casos al agua también se le añade cloruro cálcico para mejorar la firmeza del producto.

Estos depósitos, una vez llenados, se almacenan en una campa de hormigón ubicada dentro de la explotación donde permanecen aproximadamente durante un mes. Desde allí son transportados a un almacén donde se vacían, se realiza una tría manual, y se vuelven a llenar, almacenándose hasta su procesamiento. El tiempo de almacenamiento varía en función de la demanda del mercado. El movimiento de depósitos dentro de la finca se realiza mediante carretillas elevadoras (toros).

Para el trabajo en parcela cada cosechadora requiere de un equipo de trabajo. El equipo utilizado en la jornada de campo fue el siguiente:

• Cosechadora con paraguas invertido (cuatro trabajadores):
– Un conductor de la cosechadora.
– Un operario de apoyo en campo.
– Dos conductores con dos carretillas elevadoras.

• Cosechadora con plataformas inclinadas (seis trabajadores):
– Dos conductores: uno para cada plataforma inclinada.
– Un operario de apoyo en campo.
– Tres conductores con tres carretillas elevadoras.

Para analizar el trabajo en campo de cada una de las cosechadoras se realizó un seguimiento durante 45 minutos del trabajo de cada máquina en el que se calcularon los kilogramos de cereza recolectada en base al número de depósitos recogidos durante ese periodo de tiempo. También se midieron los tiempos de vibración y de desplazamiento entre árboles.

La metodología de trabajo de las máquinas, dada su maniobrabilidad, fue diferente. En el caso de la cosechadora de paraguas invertido, la máquina se desplaza por una calle de la plantación y va recolectando alternativamente dos árboles de cada una de las líneas adyacentes a la calle. La pinza de vibración acomete al tronco del árbol en una dirección oblicua a la línea de plantación. En el caso de la cosechadora de plataformas inclinadas, cada plataforma se coloca a un lado de una línea de árboles y ambas se desplazan de forma sincronizada a lo largo de la línea. En esta segunda máquina la pinza del vibrador siempre acomete al árbol en una dirección perpendicular a la línea de plantación.

En el cuadro III se muestran los datos principales relacionados con la recolección llevada a cabo con ambas máquinas.

Cuadro III. Tiempos y capacidad de trabajo de las dos cosechadoras medidos en parcela con un marco de plantación de 6 m x 5 m.

Tipo de cosechadora	Tiempo medio de vibración del tronco (s)	Tiempo medio de desplazamiento entre árboles, desde final de vibración hasta inicio de nueva vibración(s)	Capacidad de trabajo (kg/h)
Paraguas invertido	6,7	48,8	3.264
Plataformas inclinadas	6,1	25,4	4.153

 

Analizando la capacidad de trabajo de ambas máquinas, la cosechadora de plataformas inclinadas mostró un mayor rendimiento, 4.153 kg/h frente a 3.264 kg/h de la cosechadora de paraguas invertido. El tiempo medio empleado en la vibración de los troncos fue muy similar, 6,7 s para la máquina de paraguas invertido y 6,1 s para la cosechadora de plataformas inclinadas.

Donde hubo una mayor diferencia fue en el tiempo empleado entre árboles, desde el final de la vibración de un árbol hasta el inicio de la siguiente vibración. La cosechadora de paraguas invertido empleó aproximadamente 48 s de media mientras que la de plataformas inclinadas unos 25 s. Este hecho se debe a la forma de trabajar de ambas máquinas.

En el caso de la máquina de plataformas inclinadas no es necesario realizar maniobras de aproximación al tronco puesto que la máquina se desplaza linealmente y la posición relativa entre el tronco y la pinza se mantiene siempre constante. Por otro lado, no se requieren tiempos de apertura y cierre de la plataforma de recogida ya que simple está desplegada. Esto no ocurre en la máquina equipada con paraguas invertido donde hay que recoger y extender el paraguas al desplazarse de un árbol a otro.

En base a la diferencia de tiempos tan elevada mostrada en el cuadro III, sería previsible una mayor diferencia en el dato de la capacidad de trabajo (kg/h) entre ambas máquinas. Este hecho viene compensado en cierta medida porque la cosechadora de plataformas inclinadas requiere un mayor consumo de tiempo por hora de trabajo total en reemplazar los depósitos de recogida con las carretillas elevadoras, ya que el número de árboles vibrados por unidad de tiempo es mayor.

Es clave por lo tanto una perfecta coordinación del equipo de recolección con una gran sincronización en el cambio de depósitos, para lo cual la distancia a las zonas de acopio de los mismos debe ser estudiada de forma detallada en función de las dimensiones de la plantación.

En relación con la calidad del trabajo, fue llamativo el escaso daño mecánico que se apreciaba en el producto recolectado. En este sentido, existen estudios de investigación que reflejan que con una recolección mecánica adecuada, para el caso de cereza fresca, se pueden conseguir incrementos de daño mecánico en torno al 6% frente a la recolección manual tradicional. No se realizó una cuantificación de los daños pero la impresión visual fue muy positiva.

Respecto al porcentaje de producto que quedó en el árbol sin recolectar o en el suelo, tampoco se pudo realizar una cuantificación, aunque en base a la apreciación in situ y, corroborado por la información aportada por la ingeniera encargada de la finca, el valor se sitúa por debajo del 3%. También existen referencias bibliográficas que avalan este dato y que cifran el porcentaje de fruta recogida por vibración, para el caso de cereza, por encima del 95%.

Conclusión

La recolección mecanizada de cereza para industria requiere el análisis exhaustivo de la tecnología existente en el mercado en cuanto a capacidad de trabajo y necesidades de mantenimiento. A pesar de que todavía está lejos su utilización para cereza de consumo en fresco, la posibilidad de realizar una mecanización completa del proceso productivo es una opción a tener en cuenta a la hora de plantear inversiones en nuevas plantaciones para garantizar la no dependencia de mano de obra especializada y estacional.