Costo energético y de explotación para la producción de forraje fresco, triturado y molinado

El ganado no está adaptado físicamente para alimentarse de plantas forrajeras de gran tamaño y menos cuando estas son de tallos gruesos como el king-grass, sorgo, maíz, caña de azúcar y otras similares. Por tal motivo se requiere que estas plantas sean previamente repicadas o desmenuzadas antes de ser suministradas como alimento fresco (Valdés, 2008). La ruptura física de la caña de azúcar (debido a su alto contenido de fibra), facilita una digestión más rápida y contribuye a un mayor aporte de nutrientes al rumiante y a su vez favorece a mayores consumos, por lo que resulta imprescindible el desmenuzado fino con partículas menores a los 15-20 mm para consumo fresco y por debajo de 5 mm para la fabricación de piensos o conglomerados, según MINAG (1998) y Delgado (2006). Es por ello que se han desarrollado máquinas que realizan esta labor con gran eficiencia y productividad, tanto dentro de instalaciones (por ejemplo: vaquerías, cebaderos, etc.), o en pastoreos al aire libre (Martínez et al., 1998; Instituto de Investigación de Mecanización Agropecuaria (IIMA), 2000; Instituto de Investigación de Mecanización Agropecuaria (IIMA), 2002; Valdés, 2008; Valdés et al., 2010; Valdés y Martínez 2012).

La determinación de los indicadores tecnológicos de explotación constituye uno de los primeros aspectos a determinar para llegar a la obtención de los datos experimentales necesarios para lograr un proceso productivo adecuado y de mayor eficiencia.

González (2017), hace referencia a uno de los principales factores que garantizan la eficiente alimentación de los rumiantes, es sin duda el manejo del forraje. El trabajo describe las experiencias obtenidas durante más de 20 años en la hacienda El Danubio, en la producción de forrajes de calidad, el cual es utilizado para la alimentación de un rebaño lechero manejado en un sistema intensivo de producción lechera. También Alejua (2002), realiza un estudio de caso, sobre los Productores Agrícolas asociados a ASOPORTUGUESA del municipio Turén del estado Portuguesa, Venezuela, cuyo objetivo fue analizar la gestión tecnológica, el aprendizaje y participación y lineamientos estratégicos a través del estudio de los cambios tecnológicos, transferencia tecnológica, capacitación y planes de las unidades de producción de los productores de ese municipio. Alejua (2002), presenta sus experiencias en la elaboración de ensilaje maíz-soya en dos sistemas de producción bovina en Venezuela, en el XI Seminario Manejo y Utilización de Pastos y Forrajes en Sistemas de Producción Animal. La ganadería de leche intensiva en el trópico, depende en alto grado del suministro de alimentos balanceados (concentrados), los cuales dentro de su fórmula incluyen materias primas importadas para su elaboración, lo que hace a este sistema dependiente, poco sostenible y de alto costo. Por otra parte, el incremento en el uso de alimento balanceado, así como el empleo de otros insumos alimenticios de menor calidad nutricional (subproductos agroindustriales y otros), coinciden con la disminución de la oferta forrajera durante al menos 4 y 6 meses del año. La composición química del ensilaje maíz-soya con una proporción 65:35, respectivamente, fue 23,4 % materia seca, 12,7 % proteína cruda, 1,29 Mcal/kg de energía neta de lactación, 58,2 % fibra neutro detergente y 7,1 % de lignina. En las unidades productivas se simularon tres dietas con la finalidad de estimar el potencial que tendría el ensilaje maíz-soya en un sistema de producción bovina doble propósito (Experiencia B), donde se observó que la sustitución parcial del alimento balanceado (1,5 kg) por el ensilaje de maíz-soya, permitió disminuir en 12 % los costos del componente alimentación.

En Cuba varios autores han realizado estudios en esta dirección como (Miranda et al., 2002, 2016; Morejón et al., 2012), que evalúan los indicadores de explotación de las cosechadoras de arroz New Holland L-520, CLAAS DOMINATOR y de los medios de transporte utilizados en el proceso cosecha-transporte del arroz en el Complejo Agroindustrial “Los Palacios” respectivamente. Asimismo Matos et al. (2010); (de las Cuevas et al., 2015) y Matos y García (2012), realizan estudios similares pero para las cosechadoras de caña Case -7000, CAMECO y para los camiones en la transportación de la caña respectivamente. Por otro lado Ortiz et al. (2011) y Olivet et al. (2012), realizan la evaluación tecnológica y de explotación para conjuntos de máquinas en la labor de rotura y surcado para el cultivo del boniato respectivamente, así como Vázquez et al. (2012), determina la productividad y el consumo de combustible en conjuntos de labranza para un suelo fluvisol en el cultivo de la yuca. Investigaciones como la de Ortiz et al. (2011), cuyo objetivo ha sido fundamentar el empleo del apero más adecuado para la labor de surcado en cultivos de raíces y tubérculos (patata, boniato, yuca) en Fluvisoles, teniendo en cuenta el comportamiento de las dimensiones y forma del caballón, cualidades tecnológicas y de explotación del conjunto tractor-apero, consumo energético del proceso productivo y el rendimiento agrícola. Valdés et al. (2016) determinó los indicadores tecnológicos y de explotación de la picadora de forraje MF IIMA modelo EM-01 perfeccionada del tipo estacionaria, de fabricación nacional. Se determinan los indicadores de explotación, contemplando el balance de tiempo (limpio, operativo, productivo, de turno y de explotación), productividad horaria, consumo horario y especifico de la energía eléctrica y el coeficiente de servicio tecnológico, de utilización del tiempo productivo y de explotación. Algo similar realiza de las Cuevas et al. (2015), pero para el tractor BELARUS 510 y la picadora de forraje JF 50 de origen brasileño.

La mecanización del proceso de cosecha de forraje en Cuba, en el momento actual es deficiente, debido a la escasez y deterioro de las máquinas cosechadoras de forrajes, por falta de piezas y renovación. Por ello es muy importante introducir nuevas máquinas para las condiciones de la ganadería cubana, sobre la base del cumplimiento de la calidad de trabajo y una disminución de los costos de explotación y económicos.

Antes de sustituir una tecnología por otra, es necesario realizar un adecuado análisis de los costos. Para (1980); Ibañez y Villar (1994); Velasco y Morales (2003); De las Cuevas et al. (2008); Valdés et al. (2017), destacan que el factor económico es determinante para controlar el éxito de la mecanización, ya que uno de los aspectos importantes a considerar es el costo de producción por concepto de maquinaria agrícola, es imprescindible conocer el costo de operación de los equipos y el costo de las labores agrícolas realizadas por ellos. Estos autores plantean que la determinación exacta de los costos de la maquinaria, para el agricultor, contribuye a la formación de un juicio que permite determinar si la explotación cuenta con los recursos económi cos para cubrir dichos gastos. Del mismo modo, hace posible conocer la magnitud de los gastos que se producirán al emplear otras máquinas y sistemas de trabajo, antecedentes que facilitan la elección del grado de mecanización a utilizar.

En el caso de Hetz y Barrios (1997), evalúan el costo energético de las principales operaciones agrícolas mecanizadas en Chile y comparan los costos energéticos de los distintos tamaños de equipos comercializados en el país, testando la hipótesis de que el costo energético de una operación es independiente del tamaño del equipo. Por otro lado varias investigaciones han establecido que el costo energético por concepto de combustible y maquinaria representa un alto porcentaje del costo energético total de producción en la agricultura empresarial (FAO, 1990; Fluck, 2012)

Algunos autores han señalado que el costo por concepto de maquinaria agrícola en Chile, en cuanto a combustible, fluctúa entre 35 y 45% del costo total de producción Algunos autores como Fluck y Baird (1980), han calculado que un tractor del tipo 75 kW tiene un costo energético aproximado de 1 060 MJ/h del cual el 77% corresponde a combustible.

Por otro lado varias investigaciones han estudiado la eficiencia energética de los distintos sistemas de cultivo, la sostenibilidad en la agricultura, el mantenimiento agrícola al cosechar en suelos intensivamente cultivados, el costo energético por concepto de combustible, que representan un alto porcentaje del costo energético total de la producción en los sistemas de labranza a utilizar en la agricultura empresarial (Meul et al., 2007; Fumagalli et al., 2011; Mohammadhossein et al., 2012).

Ramos et al. (2012), en su trabajo determinación del costo energético de la cosecha de forrajes para el ganado vacuno en Cuba, plantea que la producción de pastos y forrajes en las empresas y entidades pecuarias constituye la base fundamental en la alimentación del ganado vacuno, tanto de producción de leche como de carne. Las cosechadoras de forrajes son el eslabón fundamental para garantizar el forraje fresco o conservado al ganado. Se realizó una investigación con las cosechadoras de forraje Fraga modelo P-150 y la SPKZ-160 con el objetivo de determinar los indicadores energéticos de cada una de ellas de forma comparativa. Según Álvarez et al. (2014), una de las dificultades que más influye en el descontrol del consumo energético es la ausencia de normas y normativas de consumo técnicamente fundamentadas y debidamente actualizadas acordes a las condiciones actuales de explotación, lo que incide en la mejor utilización de la maquinaria. Ramos y Lora (2013), en su trabajo evalúan comparativamente el cumplimiento de los parámetros de calidad de trabajo, tecnológico, de explotación y de factibilidad económica, de las cosechadoras de forraje JF modelo FH -1450 y CAPIMENTA modelo 1510 PR para la renovación de la cosechadora actual, la FRAGA modelo P150 en las condiciones de la Empresa Pecuaria Genética “Niña Bonita”, dando como resultado la factibilidad de empleo de la cosechadora de forrajes JF modelo FH -1450 al cumplir con los parámetros de calidad de trabajo, tanto para la producción de forraje verde, durante el consumo directo por el ganado vacuno, así como para la producción de forraje, durante su conservación en forma de ensilaje, al obtener más del 70% de la masa vegetal troceada en partículas menores de 50 mm de longitud, acorde a las exigencias agrotécnicas para la producción de este alimento. Olivet et al. (2014), plantea que la utilización racional de la energía es vital para asegurar el aumento de la producción de alimentos de forma eficiente, y para mejorar la productividad y la competitividad de la agricultura, con el objetivo de garantizar la sostenibilidad de la vida rural.

De las Cuevas et al. (2004), presentaron un trabajo como recopilación de las investigaciones que se realizan en el Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA) sobre la labranza conservacionista en la producción agrícola, donde se hizo un estudio, cuyo objetivo fue determinar los gastos energéticos de los sistemas conservacionistas, con el empleo de la labranza reducida (mínima) y cero en la agricultura tropical.

Dentro de las investigaciones más actualizadas en la temática objeto de estudio, se pueden resaltar a De las Cuevas et al. (2009, 2011); Valdés et al. (2016) y Valdés et al. (2019), todas del tipo teórico-práctico, cuyo objetivo principal están orientadas a evaluar los costos energéticos de la maquinaria en general y en particular de máquinas picadoras de forraje de tallos gruesos, de origen cubano y brasileño. Los tractores y máquinas agrícolas tienen un alto costo de adquisición y operación en términos monetarios ($/h, $/ha) y energéticos (MJ/h, MJ/ha).

Por otro lado varias investigaciones han estudiado la eficiencia energética de los distintos sistemas de cultivo, la sostenibilidad en la agricultura, el mantenimiento agrícola al cosechar en suelos intensivamente cultivados, el costo energético por concepto de combustible, que representan un alto porcentaje del costo energético total de la producción en los sistemas de labranza a utilizar en la agricultura empresarial (Rawson y Gómez, 2001; Paneque y Prado, 2005).

La evaluación energética es un proceso de análisis que consiste en la identificación y medida de las cantidades de energía secuestrada, asociada a los productos y equipos que intervienen en la producción de un determinado bien. Pimentel et al. (1973), describen una serie de procedimientos de análisis, como son: estadístico, energía requerida y aportada (Input-Output) y procesos, el primero consiste en determinar la energía requerida por unidad de un bien, o servicio producido a partir de datos estadísticos. Por ejemplo, la energía total requerida o consumida por un país durante el período de un año, y su Producto Interno Bruto. Esta relación se utiliza como factor de conversión. En el caso de la energía requerida y aportada, se determinan las cantidades de energía de los componentes que intervienen en la fabricación de un determinado producto. Los procesos estudian las energías asociadas a estos que se requieren para conseguir un producto final. Cada uno de ellos presenta una serie de exigencias, siendo la energía total la suma de los parciales de cada proceso. Un aspecto a destacar en todo análisis o balance energético, es la heterogeneidad de las diferentes formas y fuentes de energía (Fluck, 2012). Para llevar a cabo dichos análisis con cierto rigor, no sólo se ha de contar con su equivalencia en unidades de medidas correspondientes, kJ, o MJ, sino también con otros factores, tales como; costos, entropía, utilización, calidad, concentración, etc.. En el balance energético las partidas energéticas pueden ser divididas en dos grandes grupos:

Referentes a los equipos mecánicos Doering (1980), propone métodos de cálculo basados en los datos recogidos en distintas fábricas de maquinarias agrícolas en los Estados Unidos. Establece tres conceptos: energía de los materiales, energía de fabricación y energía en mantenimiento y reparaciones. Por otro lado, la metodología para la determinación de los costos energéticos de ejecución de la operación propuesta por Bridges & Smith (1979), presentada por Hetz y Barrios (1997) y apoyada por los antecedentes presentados por (Fluck, 1992; ASAE, 1993; Stout, 2012), se considera la más completa por tener en cuenta la totalidad de los componentes necesarios en un proceso tecnológico agrícola donde intervienen las máquinas agrícolas. Esta metodología determina los costos energéticos totales de la operación agrícola mecanizada (MJ/h), adicionando la energía requerida en los materiales de construcción incluyendo la fabricación y transporte, combustible, lubricantes/filtros, reparaciones/mantenimientos y la mano de obra necesaria para operar los equipos.