Evaluation of Aggregates Formed with Tractor YTO x1204, Harrows and Land Plane

RESULTS AND DISCUSSION

⌅

Turning Time

⌅

After carrying out the tests in the productive scenario of the Agricultural Rice Farm "La Gabina" and processing the data obtained, the following results are reached. In Figure 2, the results related to the turning time of the aggregate formed by the YTO X 1204 tractor and Holmeca land plane and the Baldan harrows of 52 and 40 discs can be seen.

FIGURE 2. Turning time a) YTO X 1204 tractor and Holmeca land plane. b) YTO X 1204 tractor and the 52-disc heavy harrow. c) YTO X 1204 tractor and the medium 40-disc harrow.

It was appreciated that the magnitudes of this time ranged during the observations from 15 to 23 s for the aggregate formed by the tractor and YTO and the land plane (Figure 2a), from 9 to 21 s when it forms together with the 52-disc harrow (Figure 2b) and from 18.31 to 39.2 s with the 40-disc harrow (Figure 2c). An average value of 18.6; 14.46 and 24.32 s, respectively, were obtained.

In the case of the set formed by the tractor and the harrow, the result obtained is higher than the admissible values for this farming implement, according Companioni (1990)COMPANIONI, R.: Material para doctorado sobre explotación de la maquinaria agrícola Universida de Ciego de Ávila (UNICA), Ciego de Ávila, 150pp. 1990.. And for the case where aggregate was formed with the heavy and medium harrow, the results obtained behaved below those established by Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977., Companioni (1990)COMPANIONI, R.: Material para doctorado sobre explotación de la maquinaria agrícola Universida de Ciego de Ávila (UNICA), Ciego de Ávila, 150pp. 1990. and González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993., since for these field tillage implements with lengths between 300 and 600 m, the turning time is around 27 s. Although it is necessary to highlight that in the case of the medium harrow, there were magnitudes greater than 27 s (Figure 2c).

The reason why these magnitudes were higher than those established when using the land plane is that when leveling the ground was performed, the method used was the loop turn, when the appropriate one is the combined turn in such a way as to maintain approximately the same width of the demarcated furrow. In the case of the harrows, the result that these magnitudes were below what is established, was conditioned by the movement and turning methods used for this work, which were circular with the discs depending on the work. Although in the case of the medium harrow, there were times above what was established in the range, which is due to the fact that the kinematic parameters for the proper development of the work of the group are violated, since there is no demarcation of the turning strip at the end of the plot, which makes it difficult to turn the complex.

Researchers such as Ríos and Villarino (2014)RÍOS, H. A. & VILLARINO, F. L.: "Cálculo de la franja de viraje de los tractores", Ingeniería Agrícola, 4(1): 14-17, 2014., reported that the length of the area is one of the most influential aspects, for which it is necessary to minimize the turning areas at the end of the furrows to take advantage of the available space. For this reason, it is important to have a tractor that has a minimum turning radius (NC ISO 789-3, 2006NC ISO 789-3: Máquinas agrícolas y Forestales. Tractores agrícolas. Procedimientos de ensayo. pp. 20, 2006.; NC ISO 4004, 2006NC ISO 4004: Máquinas agrícolas y forestales. Tractores agrícolas. Anchos de vía. pp. 20, 2006.).

Aggregates working width

⌅

Figure 3 shows that the working width values of the three sets studied ranged from 2.63 to 2.91 m for the land plane (Figure 3a), from 5.2 to 5.45 m for the heavy harrow (Figure 3b) and from 3.3 to 3.63 m for the medium harrow (Figure 3c). Obtaining average values of 2.77; 5.3 and 3.49m, respectively.

FIGURE 3. Actual working width. a) YTO X 1204 tractor and Holmeca land plane. b) YTO X 1204 tractor and the 52-disc heavy harrow. c) YTO X 1204 tractor and the medium 40-disc harrow.

Table 1 shows the coefficients of the working width of the three implements that make up the aggregate with the tractor under study.

TABLA 1. Utilization coefficients of the working width

Tractor YTO X 1204
Land plane		Baldan Heavy Harrow with 52 discs		Baldan Medium Harrow with 40 discs
Working Width Utilization Coefficient εβ	Construction width (m)	Working Width Utilization Coefficient εβ	Construction width (m)	Working Width Utilization Coefficient εβ	Construction width (m)
0,96	6,24 m	0,78	6,85 m	0,68	5,25 m

In the case of the land plane, the coefficient of utilization of the working width, εβ, reached a value of 0.96, result that is close to the unit, so it can be classified as acceptable. For the heavy harrow, a value of 0.78 was obtained, value that can be considered low for the real possibilities of this set, due to the fact that the construction width of the heavy 52-disc harrow is 6.85 m. In the case of the medium harrow, this indicator showed a value of 0.68. This result is classified as low for this farming implement because its construction work front is 5.25 m and authors such as Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977. and González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993. report that this indicator must be close to the unit with magnitudes of 0.98 and 0.99 as a maximum. They were also considered below the results found by García & Ramos (2011)GARCÍA, E. & RAMOS, J. L.: Evaluación de los indices tecnologicos explotativos de varios agregados en la preparación de suelo. Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrícola., 80pp., Ingeniería Agrícola, Universidad de Granma, Peralejo. Granma, 2011. and Ramos et al. (2020)RAMOS, Z. J. L.; GUERRERO, B. E. OLIVET, A. E. F.: "Análisis del rendimiento técnico del agregado formado por el “Tractor NEW HOLLAND TS6020 y la grada Baldan de 42 discos”, para la labor de gradeo del cultivo del arroz (Oryza sativa)", Revista Granmense de Desarrollo Local, 4(20): 717-727, 2020. which obtained a working width utilization coefficient of 0.94 and 0.97, respectively, when analyzed the technical performance of agricultural aggregates with similar characteristics.

The fundamental causes of the low value in this indicator for both harrows, is that the operator overlapped one pass of the harrow with respect to the other by more than one meter, which is equivalent to 4 and 6 discs of the disc battery of the harrow.

Working Speed

⌅

Figure 4 shows the magnitudes reached by this indicator with the three farming implements that formed an aggregate with the YTO X1204 tractor. In the case of the land plane, the working speed ranged from 5.6 to 9.3 km h^-1 (Figure 4a), for the heavy harrow from 7 to 7.8 km h^-1 (Figure 4b) and for the medium from 5.4 to 6.2 km h^-1 (Figure 4c), with average values of 8.2; 7.39 and 5.82 km h^-1, respectively. This parameter for the leveling operation behaved below the real possibilities of the tractor, which is 10 km h^-1, according to Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977.. In the case of the operation with the heavy harrow, this indicator is within the ranges established by Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977. and González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993., which range between 7 and 10 km h^-1 for the first author and between 6 and 9 km h ^-1 for the second author. In the same way as in the case of leveling, the heavy harrow remained outside the established ranges, falling below what was reported by the previous authors and the working speed values obtained by Fajardo & Hernández (2013)FAJARDO, A. & HERNÁNDEZ, A.: Evaluación tecnológica- explotativo de la grada de disco Baldan modificada y el tractor MTZ-80 para la labor de roturación en el cultivo del fríjol (Phaseolus vulgaris L ). Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrícola, 82pp., Ingeniería Agrícola, Universidad de Granama, Peralejo. Granma, 2013., which was 6 .12 km h^-1. It is valid to clarify that there are bibliographic references that refer permissible speeds for furrowing, harrowing, sowing and cultivation works, a range of 3.5 to 9 km h^-1.

FIGURE 4. Working speed. a) YTO X 1204 tractor and Holmeca land leveler. b) YTO X 1204 tractor and the 52-disc heavy harrow. c) YTO X 1204 tractor and the medium 40-disc harrow.

The reason why this magnitude is below what is permissible for the land leveler and the heavy harrow according to Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977., is conditioned by the skidding of the tractor propellers (which is on tires and it ranges between 8 and 12%), to the irregularity of the frequency of rotation of the crankshaft due to the variation of the load and also to the change of gear step and to the sinuous movement of the assembly.

Table 2 shows the coefficients of the working speed of the three implements that make up the aggregate with the tractor under study.

TABLE 2. Coefficients of utilization of the working speed

Tractor YTO X 1204
Land plane		Baldan Heavy Harrow with 52 discs		Baldan Medium Harrow with 40 discs
Working speed utilization coefficient (εV).	Theoretical speed (km·h^-1)	Working speed utilization coefficient (εV).	Theoretical speed (km·h^-1)	Working speed utilization coefficient (εV).	Theoretical speed (km·h^-1)
0,82	10 km h^-1	0,82	7 y 10 km h^-1	0,68	7 y 10 km h^-1

Regarding this coefficient of use of the working speed (εV), a value equal to 0.82 was obtained for the case of the land plane, magnitude that is below that one expressed by Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977., Companioni (1990)COMPANIONI, R.: Material para doctorado sobre explotación de la maquinaria agrícola Universida de Ciego de Ávila (UNICA), Ciego de Ávila, 150pp. 1990. and González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993., which is 0.88. In the case of the heavy harrow, this coefficient was 0.82; classifying as acceptable since González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993. reports that this coefficient must be equal to or greater than 0.82 when this type of implement is used. Finally, for the medium harrow, a coefficient of 0.68 was obtained, which is low when compared to the magnitude reported by González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993., which is 0.82.

Working depth for heavy and medium harrows

⌅

Figure 5 shows the behavior of the working depth for both harrows, where the values range from 0.12 to 0.16 m for the heavy harrow (Figure 5a) and from 0.11 to 0.14 m for the medium harrow (Figure 5b). The average values were 0.14 and 0.12, respectively.

FIGURE 5. Actual working depth of the aggregate. a) YTO X 1204 tractor and the 52-disc heavy harrow. b) YTO X 1204 tractor and the medium 40-disc harrow.

When comparing both working depth results with those reported Silveira (1982)SILVEIRA, R. J. A.: "Teoría y Cálculo de Máquinas Agrícolas", Máquinas de laboreo del suelo, pp 420, La Habana: Pueblo y Educación, 1982. for disc harrows and other types, it can be stated that the results obtained are satisfactory, since this author refers depths between 0.06 and 0.25 m. However, according to the instructions for this tilling implement, the working depth must be between 0.15 and 0.20 m. Obtaining magnitudes close to the lower limit. Despite this, these results can be considered acceptable, since rice germinates at a depth of 0.05 m. On the other hand, the values obtained for the median harrow (0.11 to 0.14 m) have a behavior lower than 0.22 m, obtained by Fajardo & Hernández (2013)FAJARDO, A. & HERNÁNDEZ, A.: Evaluación tecnológica- explotativo de la grada de disco Baldan modificada y el tractor MTZ-80 para la labor de roturación en el cultivo del fríjol (Phaseolus vulgaris L ). Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrícola, 82pp., Ingeniería Agrícola, Universidad de Granama, Peralejo. Granma, 2013.

Work Shift Utilization Coefficient

⌅

Table 3 shows the values obtained for the work shift utilization coefficient (τ) by the three groups evaluated. The resulting values of the observations are 0.78; 0.73 and 0.77. These magnitudes are classified as low when compared to the 0.89 declared by Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977. and the 0.91 obtained by García & Ramos (2011)GARCÍA, E. & RAMOS, J. L.: Evaluación de los indices tecnologicos explotativos de varios agregados en la preparación de suelo. Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrícola., 80pp., Ingeniería Agrícola, Universidad de Granma, Peralejo. Granma, 2011.. However, they can be classified as acceptable considering the range referred by González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993., which is from 0.70 to 0.95 and from 0.70 to 0.95.

TABLE 3. Work shift utilization coefficients

Tractor YTO X 1204
Land plane		Baldan Heavy Harrow with 52 discs		Baldan Medium Harrow with 40 discs
Work shift Utilization Coefficient (τ)	Aggregate net work time (Tc)	Work shift Utilization Coefficient (τ)	Aggregate net work time (Tc)	Work shift Utilization Coefficient (τ)	Aggregate net work time (Tc)
0,78	6,24 h	0,73	5,84 h	0,77	6,10 h
For a work shift of 8 hours

Productivity

⌅

Table 4 shows the productivity values that were determined, the real (Wr) and the possible or theoretical (Wt) of the set. For the three cases under study, the magnitudes obtained are low, being lower than the possible values that these three sets can reach, it is due to the low utilization of the coefficients of working width, speed and work shift.

TABLE 4. Productivity of the three groups evaluated

Tractor YTO X 1204
Land plane		Baldan Heavy Harrow with 52 discs		Baldan Medium Harrow with 40 discs
Real Productivity (Wr)	Theoretical Productivity (Wt)	Real Productivity (Wr)	Theoretical Productivity (Wt)	Real Productivity (Wr)	Theoretical Productivity (Wt)
17,71 ha·turn-1	20,47 ha·turn-1	29,01 ha·turn-1	43,71 ha·turn-1	14,65 ha·turn-1	27,85 ha·turn-1
For a shift time of 8 hours, ha·shift -1

INTRODUCCIÓN

⌅

En Cuba se han realizado investigaciones que han estado encaminadas a determinar y evaluar los diferentes indicadores tecnológicos, de explotación y económicos de determinados agregados agrícolas durante la preparación de suelos. Ejemplo de ello son los estudios realizados por Gutiérrez et al. (2004)GUTIÉRREZ, R. F.; GONZÁLEZ, H. A.; SERRATO, C. R.; NORMAN, M. T. H.: "Evaluación tecnológico-explotativa del conjunto multiarado-tractor J. D. Modelo 4235, en la labor de preparación primaria de un suelo vertisol", Ciencia Ergo Sum, 11(2): 171-196, 2004., Machado (2015)MACHADO, T. N.: Evaluación tecnológica explotativa del tractor XTZ-150K-09, en labores de preparación de suelo. Tesis presentada en opción al grado académico de Máster en Ingeniería Agrícola 80pp., Departemento de Ingeniería Agrícola., Universidad Central Marta Abreu de Las Villas, Santa Clara. Las Villas., 2015., López y Herrero (2016)LÓPEZ, S. I. & HERRERO, B. F. S. : "Evaluación de los índices técnico explotativos del tractor Foton 904 en la preparación de suelo en la empresa cultivos varios «La Cuba»", Universidad & Ciencia, 5(2): 79-96, 2016., González et al. (2017)GONZÁLEZ, C. O.; MACHADO, N.; GONZÁLEZ, J. A; ACEVEDO, P. M.; ACEVEDO, D. M.; HERRERA, S M. : "Evaluación tecnológica, de explotación y económica del tractor XTZ-150K-09 en labores de preparación de suelo", Ingeniería Agrícola, 7(1): 49-54, 2017. y González (2018)GONZÁLEZ, A. J. A.: Evaluación económica y energética del tractor xtz-150k-09, en labores de preparación de suelo. Tesis presentada en opción al grado académico de Master en Ingeniería Agrícola, 80pp., Departamento de Ingeniería Agrícola, Universidad Central Marta Abreu de Las Villas Marta Abreu, Santa Clara. Las Villas, 2018.. Estos estudios se han llevado a término sobre agregados conformados por diferentes tractores y aperos de labranza, de los que no se tenía información alguna de los indicadores antes mencionados, lo cual no permitía explotar los mismos de forma eficiente. Máxime cuando son tecnologías de nueva adquisición y sus cualidades de explotación dependen en gran medida de las condiciones de trabajo, como refirió González et al. (2017)GONZÁLEZ, C. O.; MACHADO, N.; GONZÁLEZ, J. A; ACEVEDO, P. M.; ACEVEDO, D. M.; HERRERA, S M. : "Evaluación tecnológica, de explotación y económica del tractor XTZ-150K-09 en labores de preparación de suelo", Ingeniería Agrícola, 7(1): 49-54, 2017..

Otros autores han desarrollado programas de computación que sirven como herramientas para facilitar los diferentes cálculos de explotación de los tractores. Algunos de estos son el AnaExplo de Sotto et al. (2006)SOTTO, B. P. D.; BRISUELA, M., LORA, D.: "Aplicabilidad del software ANAEXPLO para la realización del balance en las unidades agrarias de servicio de maquinaria", Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 15(2): 33-36, 2006., Explomat de Pereira et al. (2015)PEREIRA, M. C. A.; PÉREZ, M. A.; MARÍN, D. D.; GONZÁLEZ, C. O.: "ExploMaq, software para la evaluación energética y económica de la maquinaria agrícola", Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 24(1): 72-76, 2015., Tractor PT de Catalán et al. (2008)CATALÁN, H.; LINARES, P.; MÉNDEZ, V:: "Tractor_PT: A traction prediction software for agricultural tractors", Computers and Electronics in Agriculture, 60(2): 289-295, 2008., el TecExp de las Cuevas et al. (2008)DE LAS CUEVAS, M. H. R.; RODRÍGUEZ, T; HERRERA, M.; PANEQUE, R. P: "Software para la evaluación tecnológica de las máquinas agrícolas", Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 17(2): 24-28, 2008. y De las Cuevas et al. (2010) entre otros.

Unos de los procesos beneficiados con nuevas tecnologías en el sistema de máquinas para la producción arrocera, es la preparación de suelo. En la Empresa Agroindustrial de Granos Fernando Echenique de la provincia Granma, se introdujeron las gradas Baldan mediana y pesada de 40 y 52 discos respectivamente, así como, el alisador de fabricación nacional para formar agregado con el tractor YTO, modelo 1204 en la labor de rotura y alisamiento. Sin embargo, hasta el momento no se conoce el rendimiento técnico posible de estos agregados, solo se mide el área realizada al final del turno, partiendo de los criterios y parámetros de explotación científicamente argumentados. Teniendo en cuenta esta problemática y partiendo de las experiencias de las investigaciones ante mencionadas y de clásicos de los estudios de explotación de la maquinaria agrícola, como Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977., Garrido (1989)GARRIDO, J. P.: Implementos, máquinas agrícolas y fundamentos de su explotación., Ed. Pueblo y educación, Primera reimpresión ed, Ciudad de La Habana, 1989. y González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993. la presente investigación tuvo como objetivo analizar mediante el cálculo de indicadores de eficiencia del trabajo de los agregados agrícolas formados con tractor YTO x1204, gradas y alisador de fabricación nacional, estableciendo de forma parcial estableciendo los indicadores calculados para planificaciones futuras de los trabajos agrícolas en la Empresa Agroindustrial de Granos Fernando Echenique de la provincia Granma.

MATERIALES Y MÉTODOS

⌅

El presente trabajo, se realizó en la Granja Agrícola Arrocera “La Gabina” del municipio de Río Cauto provincia de Granma, localidad “La Gabina”, ubicada en el km 727 de la carretera Las Tunas-Bayamo. La investigación se desarrolló en el campo 96 del lote 13 en el período comprendido del mes de febrero a marzo del año 2020, evaluándose la tecnología de preparación de suelo en seco para el cultivo del arroz (Oryza sativa L.) en un Vertisol relativamente llano, según la Nueva Clasificación Genética de los suelos de Cuba, (FAO, 1988FAO: FAO-UNESCO: Soil map of the world, reviewed legend, Roma. Italia, Report 80, 12pp. 1988.; MINAGRI, 1999MINAGRI: Versión de la Clasificación Genética de los Suelos de Cuba. La Habana, Cuba: Instituto de Suelos, 1999.; Soil Survey Staff, 2010SOIL SURVEY STAFF: Keys to Soil Taxonomy. 11th ed. Washinton, DC: USDA-Natural Resources Conservation Service, pp. 346, 2010.) con un grado de malezas insignificante.

Descripción de cómo se conformó el agregado y como fue evaluado

⌅

Los agregados formados y sometidos a los ensayos en la labor de preparación de suelo fueron el tractor YTO X 1204 y gradas Baldan mediana de 40 discos, pesada de 52 discos y alisador (Figura 1). Se seleccionó el segundo escalón de marcha con reductor, siguiendo las recomendaciones del manual de explotación del tractor antes mencionado.

FIGURA 1. Tractor utilizado para formar agregado con las gradas y el alisador. a) Tractor YTO x1204. b) Grada Baldan mediana de 40 discos. c) Grada Baldan pesada de 52 discos y d) Alisador de fabricación nacional.

El método utilizado fue el analítico investigativo y la técnica del fotocrometraje según las normas PG CA 043 (2003), NRAG XXI (2005)NRAG XXI: Máquinas Agrícolas y Forestales. Ciudad de La Habana, Cuba: Ministerrio de la Agricultura, pp. 18, 2005. y NRAG XXII (2005)NRAG XXII: Máquinas agrícolas y forestales. Ciudad de La Habana: Ministerio de la Agricultura, pp. 13, 2005.. Aunque para el procesamiento de datos, también fueron utilizadas las instrucciones y metodologías expuestas por Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977., Garrido (1989)GARRIDO, J. P.: Implementos, máquinas agrícolas y fundamentos de su explotación., Ed. Pueblo y educación, Primera reimpresión ed, Ciudad de La Habana, 1989. y González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993..

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

⌅

Tiempo de viraje

⌅

Realizadas las pruebas en el escenario productivo de la Granja Agrícola Arrocera “La Gabina” y procesado los datos obtenidos se arriban a los siguientes resultados. En la Figura 2, se aprecian los resultados relacionados al tiempo de viraje del agregado formado por la tractor marca YTO X 1204 y nivelador de suelo Holmeca y las gradas Baldan de 52 y 40 discos.

FIGURA 2. Tiempo de virajel. a) Tractor YTO X 1204 y el nivelador de suelo Holmeca. b) Tractor YTO X 1204 y la grada pesada de 52 discos. c) Tractor YTO X 1204 y la grada mediana de 40 discos.

Apreciándose que las magnitudes de este tiempo oscilaron durante las observaciones de 15 a 23 s para el agregado formado por el tractor y YTO y el nivelador de suelo (Figura 2a), de 9 a 21 s cuando forma conjunto con la grada de 52 discos (Figura 2b) y de 18,31 a 39,2 s con la grada de 40 discos (Figura 2c). Obteniéndose un valor promedio de 18,6; 14,46 y 24,32 s, respectivamente.

Para el caso del conjunto formado por el tractor y el nivelador el resultado obtenido es superior a los valores admisible para este apero de labranza, según Companioni (1990)COMPANIONI, R.: Material para doctorado sobre explotación de la maquinaria agrícola Universida de Ciego de Ávila (UNICA), Ciego de Ávila, 150pp. 1990.. Y para el caso de donde se formó agregado con la grada pesada y mediana los resultados obtenidos se comportaron por debajo de los establecidos por Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977., Companioni (1990)COMPANIONI, R.: Material para doctorado sobre explotación de la maquinaria agrícola Universida de Ciego de Ávila (UNICA), Ciego de Ávila, 150pp. 1990. y González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993.. Pues para estos aperos de labranza en campo con longitudes entre los 300 y 600 m el tiempo de viraje esta alrededor de 27 s. Aunque es necesario destacar que para el caso de la grada mediana, existieron magnitudes superiores a los 27 s (Figura 2c).

La causa del porque estas magnitudes son superiores a las establecidas al utilizar el nivelador es que cuando se trabaja alisando el suelo el método utilizado fue el viraje con lazo, cuando el adecuado es el viraje combinado de forma tal que se mantenga aproximadamente el mismo ancho de la amelga demarcada. Para el caso de las gradas, el resultado de que estas magnitudes estén por debajo de lo establecido, estuvo condicionado por los métodos de movimiento y viraje utilizado para esta labor el cual fue circular con los discos en función de trabajo. Aunque para el caso de la grada mediana, existieron tiempos por encima de lo establecido en el rango, lo cual se debe a que se violan los parámetros cinemáticos para el buen desarrollo del trabajo del conjunto al no existir la demarcación de la franja de viraje al final de la parcela, lo que dificulta la maniobra de viraje del conjunto.

Investigadores como Ríos y Villarino (2014)RÍOS, H. A. & VILLARINO, F. L.: "Cálculo de la franja de viraje de los tractores", Ingeniería Agrícola, 4(1): 14-17, 2014., refirieron que la longitud del área es uno de los aspectos de mayor influencia, por lo cual es necesario minimizar las zonas de viraje en las cabeceras para aprovechar el espacio disponible. Por esta razón es importante disponer de un tractor que tenga un radio de giro mínimo (NC ISO 789-3, 2006NC ISO 789-3: Máquinas agrícolas y Forestales. Tractores agrícolas. Procedimientos de ensayo. pp. 20, 2006.; NC ISO 4004, 2006NC ISO 4004: Máquinas agrícolas y forestales. Tractores agrícolas. Anchos de vía. pp. 20, 2006.).

Ancho de trabajo de los agregados

⌅

En la Figura 3 se puede apreciar que los valores del ancho de trabajo de los tres conjuntos estudiados oscilaron de 2,63 a 2,91 m para el nivelador (Figura 3a), de 5,2 a 5,45 m para la grada pesada (Figura 3b) y de 3,3 a 3,63 m para la grada mediana (Figura 3c). Obteniéndose valores medios 2,77; 5,3 y 3,49 m respectivamente.

FIGURA 3. Ancho de trabajo real. a) Tractor YTO X 1204 y el nivelador de suelo Holmeca. b) Tractor YTO X 1204 y la grada pesada de 52 discos. c) Tractor YTO X 1204 y la grada mediana de 40 discos.

En la Tabla 1, se muestran los coeficientes del ancho de trabajo de los tres aperos que conforman agregado con el tractor objeto de estudio.

TABLA 1. Coeficientes de aprovechamiento del ancho de trabajo

Tractor YTO X 1204
Nivelador de suelo		Grada Pesada Baldan de 52 discos		Grada Mediana Baldan de 40 discos
Coeficiente de Aprovechamiento del ancho de trabajo εβ	Ancho constructivo (m)	Coeficiente de Aprovechamiento del ancho de trabajo εβ	Ancho constructivo (m)	Coeficiente de Aprovechamiento del ancho de trabajo εβ	Ancho constructivo (m)
0,96	6,24 m	0,78	6,85 m	0,68	5,25 m

Para el caso del nivelador el coeficiente de aprovechamiento del ancho de trabajo 𝜀𝛽, arrojó un valor de 0,96. Resultado que como se puede apreciar está cercano a la unidad, por lo que se puede catalogar de aceptable. Para la grada pesada se obtuvo un valor de 0,78. Magnitud que se puede considerar baja para las posibilidades reales de este conjunto, debido a que el ancho constructivo de la grada pesada de 52 discos es de 6,85 m. Para el caso de la grada mediana este indicador arrojó una magnitud de 0,68. Resultado este que se cataloga de bajo para este apero de labranza debido a que su frente de labor constructivo es de 5,25 m. Pues autores como Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977. y González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993. reportan que este indicador debe estar cercano a la unidad con magnitudes de 0,98 y 0,99 como máximo. Comportándose por debajo también de los resultados encontrados por García y Ramos (2011)GARCÍA, E. & RAMOS, J. L.: Evaluación de los indices tecnologicos explotativos de varios agregados en la preparación de suelo. Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrícola., 80pp., Ingeniería Agrícola, Universidad de Granma, Peralejo. Granma, 2011. y Ramos et al. (2020)RAMOS, Z. J. L.; GUERRERO, B. E. OLIVET, A. E. F.: "Análisis del rendimiento técnico del agregado formado por el “Tractor NEW HOLLAND TS6020 y la grada Baldan de 42 discos”, para la labor de gradeo del cultivo del arroz (Oryza sativa)", Revista Granmense de Desarrollo Local, 4(20): 717-727, 2020. los cuales obtuvieron un coeficiente de aprovechamiento del ancho de trabajo 0,94 y 0,97 respectivamente al analizar el rendimiento técnico de agregados agrícolas con características similares.

Las causas fundamentales de este bajo valor en este indicador para ambas gradas, es que el operador solapo un pase de grada respecto al otro en más de un metro lo que equivale a 4 y 6 discos de la batería de discos de las gradas.

Velocidad de trabajo

⌅

En la Figura 4 se aprecian las magnitudes alcanzadas para este indicador para los tres aperos de labranza que formaron agregado con el tractor YTO X1204. Para el caso del nivelador de suelo la velocidad de trabajo oscilo de 5,6 a 9,3 km h^-1 (Figura 4a), para la grada pesada de 7 a 7,8 km·h^-1 (Figura 4b) y para la mediana de 5,4 a 6,2 km·h^-1 (Figura 4c), con valores promedio de 8,2; 7,39 y 5,82 km·h^-1 respectivamente. Este parámetro para la operación de nivelación se comportó por debajo de las posibilidades reales del tractor que es de 10 km h^-1 según Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977.. Para el caso del operación con la grada pesada este indicador se encuentra dentro de los rangos establecidos por Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977. y González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993. los cuales oscilan entre 7 y 10 km h^-1 para el primer autor y de 6 y 9 km h^-1 para el segundo autor. De igual forma que para el caso de la nivelación, la grada pesada se mantuvo fuera de los rangos establecidos, quedando por debajo de lo reportado por los anteriores autores y de valores de velocidad de trabajo obtenido por Fajardo y Hernández (2013)FAJARDO, A. & HERNÁNDEZ, A.: Evaluación tecnológica- explotativo de la grada de disco Baldan modificada y el tractor MTZ-80 para la labor de roturación en el cultivo del fríjol (Phaseolus vulgaris L ). Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrícola, 82pp., Ingeniería Agrícola, Universidad de Granama, Peralejo. Granma, 2013. que fue 6,12 km·h^-1.

Es válido aclarar que existen referencias bibliográficas que refieren que las velocidades permisibles para las labores de surcado, grada, siembra y cultivo se comportan en un rango de 3,5 a 9 km·h^-1.

FIGURA 4. Velocidad de trabajo. a) Tractor YTO X 1204 y el nivelador de suelo Holmeca. b) Tractor YTO X 1204 y la grada pesada de 52 discos. c) Tractor YTO X 1204 y la grada mediana de 40 discos.

La causa de que esta magnitud este por debajo de lo permisible para el nivelador y la grada pesada según Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977., está condicionada por el patinaje de los propulsores del tractor (que es sobre neumáticos y el mismo oscila entre el 8 y 12%), a la irregularidad de la frecuencia de rotación del árbol cigüeñal debido a la variación de la carga y además, al cambio de escalón de marcha y al movimiento sinuoso del conjunto.

En la Tabla 2, se muestran los coeficientes de la velocidad de trabajo de los tres aperos que conforman agregado con el tractor objeto de estudio.

TABLA 2. Coeficientes de aprovechamiento de la velocidad de trabajo

Tractor YTO X 1204
Nivelador de suelo		Grada Pesada Baldan de 52 discos		Grada Mediana Baldan de 40 discos
Coeficiente de aprovechamiento de la velocidad trabajo (εV).	Velocidad teórica (km·h^-1)	Coeficiente de aprovechamiento de la velocidad trabajo (εV).	Velocidad teórica (km·h^-1)	Coeficiente de aprovechamiento de la velocidad trabajo (εV).	Velocidad teórica (km·h^-1)
0,82	10 km h^-1	0,82	7 y 10 km h^-1	0,68	7 y 10 km h^-1

En cuanto a este coeficiente de aprovechamiento de la velocidad de trabajo (εV) se obtuvo un valor igual 0,82 para el caso del nivelador de suelo. Magnitud que se encuentra por debajo de la magnitud expresada por Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977., Companioni (1990)COMPANIONI, R.: Material para doctorado sobre explotación de la maquinaria agrícola Universida de Ciego de Ávila (UNICA), Ciego de Ávila, 150pp. 1990. y González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993., que es de 0,88. Para el caso de la grada pesada este coeficiente fue de 0,82; catalogándose de aceptable. Pues González (1993) reporta que este coeficiente debe ser igual o mayor a 0,82 cuando se utiliza este tipo de apero. Finalmente para la grada mediana se obtuvo un coeficiente de 0,68 el cual es bajo al compáralo la magnitud reportada por González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993. que es de 082.

Profundidad de trabajo para las gradas pesada y mediana

⌅

En la Figura 5 se muestra el comportamiento de la profundidad de trabajo para ambas gradas, donde los valores oscilan de 0,12 a 0,16 m para la grada pesada (Figura 5a) y de 0,11 a 0,14 m para la grada mediana (Figura 5b). Los valores promedios fueron de 0,14 y 0,12 respectivamente.

FIGURA 5. Profundidad de trabajo real del agregado. a) Tractor YTO X 1204 y la grada pesada de 52 discos. b) Tractor YTO X 1204 y la grada mediana de 40 discos.

Al comparar ambos resultados de profundidad de trabajo con referidos por Silveira (1982)SILVEIRA, R. J. A.: "Teoría y Cálculo de Máquinas Agrícolas", Máquinas de laboreo del suelo, pp 420, La Habana: Pueblo y Educación, 1982. para las gradas de discos y de otros tipos, se puede afirmar que los resultados obtenido son satisfactorios, debido a que este autor refiere profundidades entre 0,06 y 0,25 m. Sin embargo, según el instructivo de este apero de la branza la profundidad de trabajo debe estar entre 0,15 y 0,20 m. Obteniéndose magnitudes cercanas a límite inferior. A pesar de ello, estos resultados se pueden considerar de aceptables, debido a que el arroz germina a 0,05 m de profundidad. Por otro lado, los valores obtenidos para la grada mediana (0,11 a 0,14 m) tienen un comportamiento inferior a 0,22 m, obtenido por Fajardo y Hernández (2013)FAJARDO, A. & HERNÁNDEZ, A.: Evaluación tecnológica- explotativo de la grada de disco Baldan modificada y el tractor MTZ-80 para la labor de roturación en el cultivo del fríjol (Phaseolus vulgaris L ). Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrícola, 82pp., Ingeniería Agrícola, Universidad de Granama, Peralejo. Granma, 2013..

Coeficiente de aprovechamiento del tiempo de turno

⌅

En la Tabla 3 se observan los valores obtenidos del coeficiente de aprovechamiento del tiempo de turno (𝜏) para los tres conjuntos evaluados. Los valores resultantes de las observaciones son de 0,78; 0,73 y 0,77. Estas magnitudes se catalogan de bajas al compáralas con el 0,89 declarado por Jróbostov (1977)JRÓBOSTOV, S. N.: Explotación del parque de tractores y máquinas, Ed. Mir, Moscú, 1977. y del 0,91 obtenido por García y Ramos (2011)GARCÍA, E. & RAMOS, J. L.: Evaluación de los indices tecnologicos explotativos de varios agregados en la preparación de suelo. Trabajo de Diploma en opción al título de Ingeniero Agrícola., 80pp., Ingeniería Agrícola, Universidad de Granma, Peralejo. Granma, 2011.. Sin embargo, es digno resaltar que se pueden catalogar de aceptables teniendo el rango referido por González (1993)GONZÁLEZ, R. V.: Explotación del Parque de Maquinarias, Ed. Felix Varela, La Habana, 1993., que es de 0,70 a 0,95 y del 0,70 a 0,95.

TABLA 3. Coeficientes de aprovechamiento del tiempo de turno

Tractor YTO X 1204
Alisador		Grada Pesada Baldan de 52 discos		Grada Mediana Baldan de 40 discos
Coeficiente de Aprovechamiento del tiempo de Turno (τ)	Tiempo de trabajo neto del Conjunto (Tc)	Coeficiente de Aprovechamiento del tiempo de Turno (τ)	Tiempo de trabajo neto del Conjunto (Tc)	Coeficiente de Aprovechamiento del tiempo de Turno (τ)	Tiempo de trabajo neto del Conjunto (Tc)
0,78	6,24 h	0,73	5,84 h	0,77	6,10 h
Para un tiempo de turno de 8 horas

Productividad

⌅

En la Tabla 4 se muestran los valores de productividad que fueron determinadas, la real (W_r) y la posible o teórica (W_t) del conjunto. Para los tres casos objetos de estudio las magnitudes obtenidas son bajas, siendo inferiores a los valores posibles que pueden alcanzar estos tres conjuntos. Las causas de que esta magnitud este por debajo de las posibilidades del agregado son el bajo aprovechamiento de los coeficientes de ancho de trabajo, velocidad y tiempo de turno.

TABLA 4. Productividad de los tres conjuntos evaluados

Tractor YTO X 1204
Alisador		Grada Pesada Baldan de 52 discos			Grada Mediana Baldan de 40 discos
Productividad real (W_t)	Productividad teórica (W_t)	Productividad real (W_r)	Productividad teórica (W_r)	Productividad real (W_r)	Productividad teórica (W_t)
17,71 ha·turno^-1	20,47 ha·turno^-1	29,01 ha·turno^-1	43,71 ha·turno^-11	14,65 ha·turno^-1	27,85 ha·turno^-1
Para un tiempo de turno de 8 horas ha turno^-1

CONCLUSIONES

⌅

Los valores de los indicadores de eficiencia de los tres conjuntos evaluados se encuentran por debajo de las posibilidades técnicas de estos aperos de labranza. Salvo el coeficiente de aprovechamiento del ancho de trabajo (𝜀𝛽) para el nivelador del suelo, el coeficiente de aprovechamiento de la velocidad de trabajo (𝜀𝑉) de la grada pesada de 52 discos y el coeficiente de aprovechamiento del tiempo de turno (𝜏) de los tres agregados.
Los valores de profundidad de trabajo obtenidos para las gradas analizadas son bajos al compararlos con lo establecido en el instructivo técnico del cultivo del arroz, con magnitudes de 0,12 y 0,14 m.
Las magnitudes de productividad real (𝑊𝑟) obtenidas se comportaron por debajo de las posibilidades reales del conjunto con magnitudes 14,65; 17,71 y 29,1 ha turno^-1 respectivamente.
Analizados los indicadores de eficiencia de los agregados en estudios se puede afirmar se puede afirmar que la causa de los valores bajos se debe a violaciones de lo reglamentado en los instructivos técnicos y normas ramales de la agricultura, así como, a la gestión desfavorable de la administración.