Hombre, Ciencia y Tecnología ISSN: 1028-0871 Vol. 24, No. 4, oct.- dic. pp. 1-10, 2020
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Evaluación tecnológica de la preparación de suelo del Frijol (Phaseolus vulgaris L.).
Technological evaluation of the soil preparation of Beans (Phaseolus vulgaris L.).
Autores: Ing. Lismaris Maure-Rodríguez
1
, Msc Erwin Herrera-González
2
, Ing. Sandy Richard
Navarro-Noa
3
; Ing. Alexei Lara-Millares
1
Organismo: Centro Meteorológico Provincial, Guantánamo
1
; Universidad de Guantanamo,
Cuba
2
; Delegación Municipal de la Agricultura en San Antonio del Sur, Guantánamo
3
E-mail: lismaris.maure@gtm.insmet.cu; erwin@cug.co.cu
Resumen.
La investigación se desarrolló en áreas de
la Cooperativa de Producción
Agropecuaria (CPA) 17 de mayo del
consejo popular Guaibanó, perteneciente
al municipio San Antonio del Sur, provincia
Guantánamo, de diciembre a febrero 2020;
en un suelo Pardo Sialítico Mullido
Carbonatado. Se utilizan varias normas
para evaluar la explotación de la técnica y
las agrícolas ramales (NRAG), con el
objetivo de evaluar tecnológicamente las
máquinas para la preparación de suelo
para el cultivo del frijol (Phaseolus vulgaris
L.), para reducir los costos. A través del
análisis matemático se obtuvieron los
parámetros de calidad, tecnológicos y
explotación. De los resultados más
significativos se encuentra la productividad
por hora de tiempo de explotación para la
aradura de 0,51 ha/h. El coeficiente de
aprovechamiento del tiempo de explotación
de las máquinas oscila entre 42 % para la
aradura y 50 % en el recruce, la tecnología
utilizada posee un costo de 219,92 $/ha.
Palabras clave: Preparación de suelo;
Laboreo mínimo
Abstract.
The research was developed in areas of
the Agricultural Production Cooperative
(CPA) “17 de Mayo” of the Guaibanó
popular council, belonging to the San
Antonio del Sur municipality, Guantánamo
province, from December to February
2020; on a Carbonated Soft Sialitic Brown
soil. Several standards has been used to
evaluate the exploitation of the technique
and the agricultural branches (NRAG), with
the objective of technologically evaluating
the machines for the preparation of soil for
the cultivation of beans (Phaseolus vulgaris
L.), to reduce costs. The quality,
technological and exploitation parameters
were obtained through mathematical
analysis. One of the most significant results
is the productivity per hour of exploitation
time for plowing 0.51 ha / h. The machines
exploitation coefficient time oscillates
between 42% for the ploughing and 50%
for harrowing. The technology used costs
$ 219.92 / ha.
Keywords: Soil preparation; Minimal tillage
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Introducción.
El cultivo del frijol común (Phaseolus vulgaris L.) ocupa un lugar importante en la agricultura
mundial en cuanto a las áreas cultivadas, nivel de producción y consumo, extendiéndose su
producción en los cinco continentes, es la leguminosa más consumida en el mundo, por su
importancia alimenticia a porta a la nutrición humana el 22 % de proteínas, 7 % de
carbohidratos, 32 % de grasas y aceites; se ubica como un cultivo estratégico por su alto
contenido en proteínas vegetales; por lo que el contenido proteico es aproximadamente el
doble al de la mayoría de los cereales y es rico en micronutrientes esenciales como el hierro
y el ácido fólico (CIAT, 2013; Romero et al., 2013; FAO, 2014).
El cultivo del frijol en Cuba ha sido durante muchos años una práctica común del campesino,
cuya producción cumplimento en determinado grado las necesidades del país Actualmente
es insuficiente la producción de este importante grano por la elevación del nivel de vida de la
población en nuestro país se siembra alrededor de 100 mil ha anualmente para el consumo
seco con rendimiento medio de 2,43 t/ha se produce y consume de forma muy popular pero
la producción total nacional no satisface las demandas de nuestra población pues aún
existen necesidades de importar miles de toneladas anualmente (ONEI, 2016).
Los agricultores cubanos poseen cultura agronómica y disponen de fondos de tierra para
producir granos en un ambiente favorable, asociado a determinadas tecnologías siempre que
se garanticen los insumos mínimos indispensables, lo que permitiría rendimientos
económicamente rentables y se contribuiría a la sustitución de importaciones (MINAGRI,
2015).
Para lograr niveles productivos que satisfagan las necesidades crecientes de la población es
necesario el uso correcto de las tecnologías de preparación de suelos, conduce
indiscutiblemente a la disminución de los costos de producción y el cuidado de los recursos
naturales. De aquí la importancia, de la correcta utilización de la maquinaria agrícola y de los
sistemas de preparación de suelos (Font, 2014; Lora, 2016).
En algunos polos productivos del país se han introducidos maquinarias que, si bien
propiciarán aumentar los niveles productivos, se desconoce su comportamiento. De ahí la
necesidad de realizar investigaciones para evaluar los índices de explotación y económicos
de las máquinas para la preparación de suelo del Frijol (Phaseolus vulgaris L.) en áreas de la
CPA 17 de Mayo logrando la reducción de los costos económicos
Método o Metodología.
La investigación se desarrolló en áreas de Cooperativa de Producción Agropecuaria (CPA)
17 de Mayo ubicada en el consejo popular Guaibanó, del municipio San Antonio del Sur
provincia Guantánamo; Durante el periodo diciembre-febrero de 2020; con un relieve semi
llano con Suelo Pardo Sialítico Mullido Carbonatado para valorar comparativamente los
parámetros de calidad del trabajo de explotación, y económicos empleando la norma cubana
NC:34-37 2005 Metodología para la evaluación tecnológica-explotativa, durante cuatro
labores de preparación de suelo para el frijol variedad Delicia 364, empleando técnicas de
laboreo mínimo (Hernández et al 2015).
El procesamiento de los datos experimentales se realizó por vía automatizada, aplicando los
programas de cómputo: Microsoft Excel, para organizar, procesar los datos primarios y
elaboración de gráficos de Pareto, para el desarrollo de los análisis de varianza de la
densidad aparente y la humedad por nivel de profundidad, la comparación múltiple de medias
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se aplicó la prueba de la normalidad de los datos mediante la prueba de Kolmogorov-
Smirnov se utiliza el paquete estadístico STATGRAPHICS centurión XV.
Resultados y Discusión.
Los resultados de la densidad aparente del suelo (Tabla 2) fueron los siguientes; en los
primeros 10 cm se obtuvo un valor promedio de 1,294 g/cm
3
en ambas parcelas,
incrementándose de forma lineal en la medida que aumenta la profundidad, alcanzando un
valor final promedio en ambas parcelas de 1,325 g/cm
3
lo significa que a medida que
aumenta la profundidad aumenta la compactación del suelo y su contenido de humedad a
partir del piso de aradura formado.
Dureza del suelo.
La dureza del suelo se determinó antes de comenzar la preparación de suelo y después de
aplicar las labores (tabla 1), en el primer caso se tomaron tres muestras por cada parcela y
como resultado, se obtuvo en la capa superficial de 0…10 cm, valor promedio de 805,67
Kpa, demostrando una disminución con respecto a los valores obtenidos antes de comenzar
la preparación de suelo de 96,68 Kpa provocado por la presencia de una fuerte costra
superficial. En la capa más profunda; entre 20…30 cm de profundidad, se incrementan los
valores demostrando que a medida que aumenta la profundidad en el suelo aumenta la
dureza de este provocado fundamentalmente por la costra formada en el piso de aradura y
que incide proporcionalmente a medida que aumenta la profundidad en la humedad del
suelo.
Tabla 1. Caracterización de los valores de calidad.
Profundidad
Humedad; %
Densidad
Aparente; g/cm
3
Dureza kpa
Antes
Después
Antes
Después
Antes
Después
0…10 cm
13,54
16,56
1,42
1,294
902,3504
805,67
10…20 cm
14,26
19,72
1,46
1,296
2231,663
2006,53
20…30 cm
16,35
22,35
1,64
1,325
2893,388
2560,52
Granulación del suelo
La granulación del suelo (figura 1) demuestra que precisamente durante la labor de aradura
existe mayor cantidad de partículas de más de 4 mm de diámetro 43 kg no así después del
pase de la grada que va disminuyendo la granulación hasta llegar a su valor más bajo con el
segundo pase de la grada (recruce) que alcanza valores de 56 kg de partículas menores de
0,5 mm de diámetro para alcanzar una buena mullición del suelo y así lograr condiciones
óptimas para la germinación y desarrollo de las plantas a sembrar.
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Figura 1. Granulación del suelo por labores
Densidad de la vegetación indeseable
La densidad de la vegetación indeseable (figura 2) nos da la medida del nivel de rebrote de la
maleza una vez realizada las labores de preparación de suelo; medido justamente antes de
realizar la labor que le sucede demostrando una tendencia a disminuir la densidad de
vegetación a medida que aumentamos las labores de gradeo tal y como se recomienda en el
instructivo técnico del cultivo y así evitando que una vez realizada la siembra exista un
excesivo rebrote de pantas indeseable que contrarresten en el buen desarrollo de las plantas
sembradas.
Figura 2. Densidad de vegetación por labor
Altura de la vegetación indeseable.
En la figura 3 se muestra la altura de la vegetación después de realizada la labor y antes de
la labor siguiente, demostrando que a medida que se realiza las labores la vegetación
disminuye porque se le dificulta el rebrote y por ende la altura va disminuyendo provocado
fundamentalmente porque el sistema radicular de las plantas indeseables está dañado por el
constante cizallamiento de los implementos agrícolas, la exposición de las raíces al sol y la
baja precipitaciones.
43
31
9
6
8
37
11
5
7
35
12
7
9
12
56
0
20
40
60
más de 4mm 4mm 3mm 0,5mm menor de 0,5mm
masa; kg
Granulación
Granulación del suelo
Aradura Cruce Recruce
80
20
12
0
20
40
60
80
100
Aradura Cruce Recruce
Vegetación ; kg/ha
Labores
Densidad de vegetación por labor
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Figura 3. Altura de la vegetación por labor
Condiciones meteorológicas.
Durante el periodo del experimento las variables meteorológicas (tabla 2) se comportaron
favorablemente, las precipitaciones promediaron 34.3 mm
3
lo que hizo posible que el suelo
se encontrara en tempero, La humedad relativa promedia entre 71…77 % mientras que la
temperaturas ambiental estuvo entre 22.9…23.8 ºC.
Tabla 2. Comportamiento de las variables meteorológicas en el área experimental durante el
periodo de prueba.
Según: Centro Meteorológico de Guantánamo 2020
Índices de explotación y económicos
Al analizar los datos del Fotocronometraje del tiempo de turno de las labores de preparación
de suelo, balance del tiempo de explotación (Figura 4), se aprecia cómo se distribuyen los
diferentes componentes del tiempo de la jornada.
Para la eliminación de fallos de las máquinas se alcanza valores entre 8...12 %, debido a que
las máquinas que se utilizan, no están en buen estado técnico, la falta de medios y piezas
para su restablecimiento, además el personal que trabaja directamente con las máquinas no
está capacitado para la tecnología existente. El tiempo de mantenimiento técnico oscila entre
11 y 12 %, el cual se afecta fundamentalmente por la deficiencia de las herramientas (llaves
y engrasador, etc.), la baja capacitación del personal (operadores). El tiempo de descanso, y
de necesidades del personal que trabaja con la máquina esta entre 6 y 7 %, el mismo estuvo
por encima de lo determinado por Herrera (2011), que fue del 4 %, otro indicador que tuvo
una incidencia desfavorable fue el tiempo de traslado en vacío, el cual llegó al 15 %
ocasionado por la excesiva distancia entre los campos trabajar y su dimensiones que dificulta
el viraje durante las labores realizadas en la preparación de suelo.
3.10
3.09
3.07
3.05
3.06
3.07
3.08
3.09
3.10
3.11
Aradura Cruce Recruce
Altura; cm
Labores
Altura de la vegetación por labor
Variable
Dic
Ene
Feb
Temperatura Media; ºC
23.8
22.9
23.8
Humedad Relativa Media; %
77
77
71
Precipitación Mensual; mm
3
34.3
33.6
46.2
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Otra de las incidencias que afectaron el desarrollo de las labores fue las paradas por causas
ajenas de la máquina entre 4...6 %, causado fundamentalmente por la falta de organización
por parte del personal que dirige la actividad, solo se alcanza valores del tiempo de trabajo
limpio entre 41...50 % de la jornada, por debajo de lo planteado por Herrera, 2011; Ferrer,
2009; Parra, 2009 que debe ser por encima de 70 %.
La productividad de las labores de aradura, cruce, recruce y surcado (tabla 3) demuestran
que los valores más favorables están en la aradura y surcado con valores de 1,15 y 1,17 ha/h
respectivamente por debajo de los valores indicados en las normativas que debe estar por
encima de 2,5 ha/h; provocado fundamentalmente por el bajo valor del tiempo limpio es decir
tiempo transcurrido en el cual la máquina, cambia el objeto de trabajo, cuando todos los
órganos principales de la máquina se encuentran bajo carga.
Mientras que los valores de la productividad por hora de tiempo explotación tiene incidencias
negativas provocado por la poca duración del tiempo de explotación las excesivas parada la
mala disposición de los campos, deficiente planificación de las parcelas a trabajar lo que
aumenta los tiempos de traslados entre campos y área de parqueo.
Figura 4. Cronometraje de las labores de preparación de suelo
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Tabla 3. Productividad de las labores de preparación de suelo.
Parámetros tecnológicos
Aradura
Cruce
Recruce
Surcado
Productividad por hora de tiempo limpio ha/h
1,15
0,98
0,94
1,17
Productividad por hora de tiempo explotación
ha/h
0,51
0,48
0,49
0,52
Productividad por hora de tiempo de turno ha/h
1,01
1,03
1,10
1,09
Productividad por hora de tiempo productivo ha/h
0,66
0,63
0,63
0,63
Productividad por hora de tiempo de turno sin
falla ha/h
1,01
1,03
1,10
1,09
Productividad por hora de tiempo operativo ha/h
0,97
0,86
0,84
0,84
Los coeficientes como indicadores de eficiencia de la utilización de la maquinaria (Tabla 4)
demuestran que están muy por debajo de los valores que se podrían alcanzar con el uso
racional y una buena organización y planificación de los procesos mecanizados. Sin
embargo, el coeficiente de pases de trabajo se comporta favorable en las labores de cruce y
recruce porque en estas no se pierde tiempo en viraje, ya que durante este se mantienen
trabajando los órganos de trabajo del conjunto. Así mismo ocurre con el coeficiente de
utilización del tiempo de turno los que debería de estar por encima de 97 % como se plantea
en la NC: 34-37:2005.
El coeficiente de utilización del tiempo de turno sin fallo, posee valores muy desfavorables ya
que solo tiene una efectividad del 50 % provocado por la baja calidad de los mantenimientos
técnicos preventivos, los que no cumplen con las operaciones previstas al 100 % logrando la
aparición de fallos de los agregados una vez iniciada la labor. Por lo tanto el tiempo
productivo disminuye y con el coeficiente de utilización del tiempo productivo que alcanza
valores entre 0,57…0,67, lo que sin duda tiene una influencia negativa en la eficiencia de las
máquinas.
Tabla 4. Coeficientes de las labores de aradura, cruce y recruce
Parámetros de explotación
Aradura
Cruce
Recruce
Surcado
Coeficiente de utilización del tiempo de turno
0,87
0,95
0,96
0,86
Coeficiente de utilización del tiempo de
explotación
0,42
0,47
0,50
0,42
Coeficiente de mantenimiento técnico
0,78
0,81
0,82
0,78
Coeficiente de pases de trabajo
0,87
0,95
0,96
0,86
Coeficiente de utilización del tiempo productivo
0,57
0,64
0,67
0,57
Coeficiente de utilización del tiempo de turno sin
fallo
0,50
0,55
0,56
0,50
Evaluación económica
Para la evaluación económica (Tabla 5) nos basamos en las NC 34-38 la cual hace su
análisis sobre la base de los gastos directos de explotación de los conjuntos mecanizados
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que se utilizan en las entidades productivas según la tecnología aplicada para el cultivo del
Frijol.
Al emplear tecnologías con implementos acoplados a la fuente energética de tractores
agrícolas, al efectuar las diferentes operaciones se destaca el empleo de los siguientes
conjuntos mecanizados.
Aradura con tractor y arado de disco. AR-3 (Tabla 4 Anexo).
Pase de grada con tractor y gradas de disco G-965 (Tabla 3 Anexo)
Surcado con tractor y surcador SLA/U 2 150 BS (Tabla 4 Anexo)
En este estudio solo nos detuvimos a analizar los gastos en la preparación de suelo.
Tabla 5. Gastos directos de explotación de los conjuntos mecanizados.
Componentes de los gastos
directos de explotación.
Aradura.
Cruce
Recruce
Surcado
Tractor+AR-3
Tractor+G9
65
Tractor+
G965
Tractor+SLA/
U 2 150 BS
Gasto de salario; $/ha
2,35
1,57
1,65
2,35
Gasto de amortización; $/ha
6,15
4,35
6,85
6,25
Gastos de Rep. Y Mtto; $ /ha
9,15
5,15
8,15
6,35
Gastos Comb y Lub; $/ha
16,78
7,25
5,26
8,5
Otros Gastos; $/ha
3,15
2,15
2,35
2,8
Gastos Directos; $/ha
37,58
21,28
25,05
27,45
Gasto total; $/ha
219,92
Gasto total para 4 hectáreas
879,68
El uso de conjuntos mecanizados basado en el empleo de los tractores al realizar labores
agrícolas de preparación de suelo para el cultivo del frijol, demuestra que el mayor gasto de
explotación es en la aradura, provocado principalmente por ser esta la primera labor que se
realiza y el conjunto debe realizar mayor esfuerzo de tracción y por ende mayor consumo de
combustible, mayor gastos en mantenimientos y reparación, lo que reporta un gasto de
explotación de la preparación de suelo de 219,92 $/ha.
Conclusiones.
Se determinaron los índices de explotación lo que demuestra que la eficiencia del
aprovechamiento del tiempo de explotación y el tiempo de turno oscila entre 42 y 56 %
respectivamente.
La caracterización del suelo demuestra que el uso indebido de las máquinas influye
negativamente en las propiedades físicas del suelo humedad, densidad, compactación y
granulación.
La tecnología utilizada para la preparación de suelo del frijol en el área de la CPA 17 de
mayo posee un costo económico de 219,92 $/ha.
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Recomendaciones.
1. Lograr mayor eficiencia en aprovechamiento del turno de trabajo para mejorar con ello
los índices de explotación.
2. Disminuir los tiempos perdidos que influyen negativamente en la eficiencia del trabajo
de las máquinas.
3. Disminuir las labores convencionales en la preparación de suelo las que influyen
negativamente en las propiedades s del suelo.
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Fecha de recibido: 6 junio. 2020
Fecha de aprobado: 13 agosto. 2020
