Labranza primaria

Tipos de arada

Debido a la amplia diversidad de zonas climáticas naturales y propiedades del suelo, existen diversos tipos de arada; de su elección correcta dependen la fertilidad del suelo y el rendimiento.

Tipos de arada:

I — con volteo total de la capa; II — con levantamiento de la capa; III — con cortador de esquina; IV — cultural; V — de dos niveles; VI — rómbica; VII — sin vertedera; VIII — cultural con subsolador; IX — con cuerpos recortados; X — de tres niveles. 1 — parte del horizonte podzólico; 2 — parte del horizonte podzólico mezclada con el cultivado; 3 — capa cultivada antes de la arada; 4 — inclusiones del horizonte podzólico; 5 — capa superior cultivada; 6 — capa media podzolizada; 7 — capa inferior iluvial.

Los tipos de arada más comunes se muestran en la fig. (la sección transversal de las capas se muestra sin tener en cuenta sus deformaciones).

La arada con volteo total de la capa (fig. I) es el tipo de labranza más antiguo, que se aplicaba en el desarrollo de tierras vírgenes de estepa. La tarea principal al arar tierras vírgenes es destruir la cubierta vegetal y privarla de actividad vital. La arada con volteo total de la capa permite alcanzar estos objetivos, ya que la vegetación enterrada en el fondo del surco queda completamente privada de luz solar y muere. El volteo total de la capa se logra utilizando órganos de trabajo con superficies helicoidales, siempre que el ancho de la capa b ≥ 2a, donde a es su espesor.

El levantamiento de la capa (fig. II) comenzó a aplicarse hace casi dos siglos en el laboreo de suelos cohesivos cespitosos. Partiendo de la teoría de la nutrición mineral de las plantas, la tarea principal de este tipo de arada es proporcionar la mayor superficie de labor para la máxima exposición del suelo al aire, el calor y la luz. Este tipo de labranza se obtiene al utilizar superficies de trabajo helicoidales, cuando el ancho de la capa b < 2a. Al arar con levantamiento de la capa se forman huecos (senos) que alteran el régimen hídrico-aéreo del suelo, lo que provoca su rápido secado. La labor queda con caballones y no se suprime por completo la viabilidad del césped. En las uniones de las capas sobresale césped no enterrado; en la profundidad de los surcos formados se acumula agua de lluvia, que favorece el rebrote del césped. Para eliminar este defecto con un cortador de esquina, se corta desde el lado del campo una pequeña capa de suelo de tres caras, que se arroja al fondo del surco (fig. III). Como resultado, no hay césped en las uniones de las capas, y la capa cortada por el cortador de esquina y arrojada al fondo del surco cubre la unión por el lado inferior, dificultando el rebrote del césped y su salida a la superficie.

La arada cultural, o arada con cuerpos de superficies de trabajo cilindroides (culturales) y prevertedera (fig. IV), se utiliza en el laboreo de suelos ligeros de antiguo cultivo, que durante su laboreo con arados de superficies de trabajo helicoidales no forman capa, sino que se desmenuzan en agregados estructurales. La prevertedera o cortador de césped (jointer) corta de la capa un prisma de suelo de cuatro caras y lo arroja al fondo del surco. Al mismo tiempo, la capa principal, al quedar liberada de la mayor parte del césped, se desmenuza mejor y entierra más completamente los residuos vegetales.

El ancho de trabajo de la prevertedera es 2/3 del ancho de trabajo del cuerpo principal del arado. Si su ancho de trabajo se establece igual a b, se obtiene una arada de dos niveles (fig. V). La arada de dos niveles se utiliza para el laboreo del suelo bajo cultivos que requieren una profundidad de labranza mayor (por ejemplo, remolacha azucarera, algodón).

La arada rómbica recibió su nombre por la forma de la sección transversal de la capa, que recuerda a un rombo (fig. VI). La sección romboidal de la capa se forma al cortar el suelo con dos rejas: una desde el lado del fondo del surco y otra desde el lado de la pared del surco. Esta última está hecha en forma de parte de un disco esférico. La arada rómbica permite obtener un surco ancho y abierto, en el que ruedan libremente las ruedas derechas del tractor. Las desventajas de este tipo de labranza del suelo son el alto consumo específico de material de los medios técnicos (1,45–1,9 veces mayor), la incorporación insuficientemente completa de residuos vegetales (58–97%) y la posibilidad de que el césped salga a la superficie diurna en las uniones de las capas.

La arada sin vertedera (fig. VII) se realiza periódicamente, generalmente una vez cada 4–5 años, en zonas de humedad insuficiente, en suelos sujetos a erosión eólica y en pendientes. Se ejecuta con cuerpos de arado sin vertederas. La arada sin vertedera es una variedad de aflojamiento profundo. La tarea principal es aumentar la permeabilidad al agua del suelo y conservar al máximo la humedad.

La arada con subsolador (fig. VIII) se utiliza en suelos césped-podzólicos con una capa podzólica relativamente poco profunda (podzol). Como al llevar el podzol a la superficie disminuye la fertilidad del suelo, la arada cultural con volteo de la capa se realiza a una profundidad igual al espesor de la capa cultivada. La capa podzólica solo se afloja con subsoladores; como resultado, en ella comienzan procesos de formación del suelo y después de varios años se vuelve fértil.

La arada con arados de cuerpos recortados (fig. IX) se utiliza en suelos césped-podzólicos. La capa podzólica desmenuzada por la reja pasa a través del recorte de la vertedera y queda en el fondo del surco; la capa cultivada va a la vertedera, se voltea, se desmenuza y cubre la capa podzólica aflojada. Así, solo una pequeña parte de la capa podzólica, al subir por el puente entre la reja y la vertedera, se mezcla con la capa cultivada, formando inclusiones. El proceso de formación del suelo que surge entonces conduce al cultivo de las inclusiones y al aumento del espesor de la capa.

La labranza del suelo de tres niveles (fig. X) se utiliza en suelos solonetz y podzólicos. En los solonetz columnarios y podzoles a menudo se distinguen tres horizontes genéticos: la capa superior húmica fértil (marcada con el número 5 en la fig.), la capa media solonetz o podzolizada, infértil e incluso nociva para las plantas (número 6 en la fig.) y la capa inferior carbonatada o iluvial, rica en yeso, cal y calcio (número 7 en la fig.). De los tres métodos diferentes de labranza del suelo propuestos por distintos autores, el más difundido es el del académico V. P. Mosolov. Se basa en el uso de cal, yeso y calcio contenidos en la capa inferior carbonatada o iluvial del suelo. Según este método de recuperación más económico, la capa superior fértil 5 se voltea y se afloja, pero permanece en su lugar; la capa media infértil solonetz o podzolizada 6 se desplaza hacia abajo, y su lugar lo ocupa la capa inferior carbonatada o iluvial.

La arada lisa es la arada sin caballones y surcos muertos, que se realiza con arados destinados a la arada lisa: reversibles, frontales, de vaivén, giratorios, de teclas y balanceados. El campo arado tiene una superficie nivelada, lo que proporciona condiciones más favorables para el crecimiento de las plantas y para el trabajo de las máquinas que realizan las operaciones tecnológicas posteriores. El rendimiento de las plantas cultivadas con la arada lisa aumenta en 5–10%, la productividad de las máquinas en 10–15%; además, durante la cosecha disminuyen las pérdidas de rendimiento.

Además de los tipos de arada enumerados, en algunas condiciones se utilizan tipos especiales de labranza del suelo, por ejemplo, en pendientes: labranza escalonada, combinada y combinada-escalonada. En la arada escalonada, los cuerpos del arado, alternados uno sí y otro no, tienen montantes alargados y, por consiguiente, labran más profundo, formando un fondo de surco escalonado. En la arada combinada se alternan cuerpos sin vertedera y con vertedera. Como resultado, por los pasos de los cuerpos sin vertedera queda rastrojo, y los cuerpos con vertedera lo entierran, formando caballones. La arada combinada-escalonada es una combinación de los dos tipos enumerados. La tarea principal de tales tipos de arada es reducir la escorrentía de agua por la pendiente, es decir, prevenir la erosión hídrica del suelo.

Requisitos agrotécnicos

La arada de otoño de tierras de antiguo cultivo y la arada primaria de tierras vírgenes se realizan con arados de reja con prevertedera. La rearada del barbecho y la incorporación de estiércol se realizan sin prevertedera. Los suelos cespitosos se tratan con volteo, pero sin aflojamiento de la capa (para el aflojamiento se utilizan otros implementos).

La profundidad de arada se determina por las características zonales, el espesor de la capa arable y el tipo de suelo, las particularidades del cultivo, así como por la profundidad de la labranza primaria bajo los cultivos predecesores y la infestación por malas hierbas.

Según la profundidad, la arada se divide en:

• superficial — menos de 20 cm,
• normal — 20–23 cm,
• profunda — 24–40 cm,
• de plantación — más de 40 cm.

La profundidad de labranza del suelo se determina por los requisitos del cultivo, la estructura y el espesor de la capa arable y otros factores. Para la mayoría de los cultivos, la profundidad óptima de arada es de 20–22 cm. Los suelos con capa arable insuficiente se aran a toda su profundidad, aumentándola gradualmente con subsoladores, por ejemplo, para suelos césped-podzólicos en 4–5 cm anuales. Los suelos césped-podzólicos normalmente se labran a una profundidad de 20–22 cm; los bien cultivados y los suelos forestales grises, hasta 26–28 cm; los suelos de chernozem bajo cultivos de surco se aran hasta 28–32 cm.

En campos con un espesor de capa fértil inferior a 20 cm, la arada se realiza a una profundidad igual al espesor de la capa fértil, y la capa subarable se trata simultáneamente con subsoladores para romper la suela de arado y aumentar gradualmente el espesor de la capa fértil.

Como resultado de la arada anual, la suela de arado se compacta. Para romperla, la profundidad de arada se aumenta periódicamente hasta 25–27 cm o se realiza aflojamiento con arados de cincel.

Las fechas de arada dependen de las condiciones edafoclimáticas, la humedad del suelo y el cultivo. La labranza de otoño para cultivos de primavera se realiza después de la cosecha de los predecesores; la arada de primavera se realiza en madurez física: para suelos arcillosos, 50–65% de la capacidad mínima de humedad; para francos, 40–70%. Los suelos más húmedos se desmenuzan peor, se adhieren a las ruedas y a los órganos de trabajo, por lo que aumentan la resistencia de tracción del arado y los costos de energía para la arada. Para cultivos de invierno, 2–3 semanas antes de la siembra.

En suelos pedregosos se utilizan arados con dispositivos de seguridad; en los cuerpos del arado se instala un cortador de esquina, que corta el ángulo de la capa durante su movimiento por la vertedera.

Para el desmenuzamiento intensivo de la capa de suelo, la arada puede combinarse con un tratamiento adicional mediante aditamentos CTHR-2,3 y CTHR-3,5, enganchados al arado. Cuando la humedad del suelo es superior al 70%, en lugar de estos aditamentos se conectan al arado gradas de dientes.

La velocidad de arada debe corresponder a la velocidad establecida para los cuerpos utilizados: 1,4–2,2 m/s para los normales y 2,2–3,3 m/s para los rápidos.

Determinación de la dirección de arada

La dirección y el método de movimiento del agregado dependen de las dimensiones, la configuración del campo, la longitud de la pasada, la pendiente y otras condiciones.

La arada a lo largo del lado largo del campo es más productiva que a lo largo del lado corto. Para campos de más de 300 m de ancho se recomienda cambiar anualmente la dirección de arada, lo que mejora el estado del suelo.

En pendientes simples, la arada se realiza perpendicular a la escorrentía de la pendiente, es decir, a través de la pendiente o en horizontal. En pendientes complejas, por contornos, la llamada arada por contorno. En campos nivelados se realiza en la dirección perpendicular a la arada anterior. En condiciones de riesgo de erosión eólica, en dirección perpendicular a los vientos dominantes. En condiciones de humedad excesiva con una pendiente de hasta 1–2°, la arada del campo se realiza a lo largo de la pendiente; con mayor pendiente, para una escorrentía más uniforme del exceso de agua, en diagonal al campo.

En pendientes se recomienda realizar la arada con arados reversibles o de vaivén.

Al arar con arados frontales no se requiere división en tablones, ya que el movimiento se realiza de forma vaivén.

Tablones

Antes de la labranza, el campo se divide en tablones (parcelas) con lados paralelos, asegurando el movimiento rectilíneo del agregado. La franja de la primera pasada se marca con jalones (estacas) instalados a una distancia de 50–80 m entre sí.

Determinación del ancho óptimo de los tablones en función de la longitud del tablón y la potencia del tractor.

El ancho del tablón depende de la longitud de la pasada, el método de movimiento del agregado y el número de cuerpos del arado. Para ello se utilizan datos de referencia o un gráfico.

Dimensiones de las franjas de giro para los giros de los agregados:

• para tractores MTZ-80, MTZ-82 con arado de tres cuerpos — 0–12 m;
• para DT-75, T-74 con arado de cuatro cuerpos — 12–15 m;
• para T-150K, K-701 — 24–30 m.

Ejecución del caballón:

A — en dos pasadas del agregado, B — en tres pasadas del agregado, a — posición del arado y del suelo en la primera pasada, b — posición del arado y del suelo en la segunda pasada.

En todos los tablones nones se realiza la arada del caballón. Como regla, se realiza mediante arada de caballón en tres pasadas. En la primera pasada, el arado se ajusta de manera que el primer cuerpo vaya por la superficie del suelo y el último are a la profundidad especificada. En la segunda pasada, todos los cuerpos del arado se ajustan a la profundidad especificada y se guían de modo que el primer cuerpo siga la huella del penúltimo, cubriendo parcialmente el surco abierto en la primera pasada. En la tercera pasada se forma un caballón bajo de acuerdo con los requisitos.

Para un mejor nivelado del campo, se recomienda arar los tablones alternadamente a caballón y a surco muerto. El caballón debe ser rectilíneo, y la profundidad de arada bajo él no debe ser inferior a la mitad de la especificada; su altura no debe superar los 10 cm.

La mayor calidad de arada se obtiene en cuatro pasadas del agregado: después de las dos primeras pasadas (a surco muerto), en el lugar del futuro caballón se forma un surco muerto de ancho igual al doble del ancho de trabajo del cuerpo del arado; la tercera y la cuarta pasada se realizan en dirección inversa, respectivamente por la segunda y la primera pasada. Como resultado se obtiene una superficie del campo relativamente nivelada. El surco muerto debe ser recto e igual al ancho de trabajo del cuerpo del arado.

Para trazar los primeros surcos y arar los límites de las franjas de giro, las primeras pasadas del agregado deben realizarse con arada a caballón en tres pasadas o a surco muerto en cuatro pasadas del agregado. El arado para la primera pasada de arada a caballón se ajusta de manera que el primer cuerpo se deslice por la superficie del campo y el último are a la profundidad especificada. La segunda pasada se realiza de modo que el primer cuerpo, ajustado a la profundidad de arada especificada, siga la huella del penúltimo cuerpo. La tercera pasada se realiza como en la arada ordinaria. Para la primera y la segunda pasada de arada a surco muerto, el arado se regula de manera que el primer cuerpo se deslice por la superficie del campo y el último quede enterrado a la mitad de la profundidad de arada especificada. Después, todos los cuerpos del arado se regulan a la profundidad de labranza especificada y se realizan la tercera y la cuarta pasada, dirigiendo el primer cuerpo por la huella del penúltimo cuerpo, respectivamente, en la segunda y la primera pasada. Con ello se rellena el surco muerto y se forma un pequeño caballón.

Después de arar todos los tablones, se tratan las franjas de giro a surco muerto y se rellenan los surcos de separación. Para enterrar los surcos, el arado se regula de manera que el primer cuerpo are a la profundidad especificada o 5–6 cm más profundo y vaya junto al surco abierto, mientras que el cuerpo trasero se deslice por la superficie del campo.

Métodos de movimiento de los agregados

Esquema de arada por tablones en bucle con alternancia de tablones a caballón y a surco muerto:

I-IV — números de tablones, 1-8 — números de pasadas, C — ancho de los tablones.

Al arar el campo, con mayor frecuencia se utilizan los siguientes métodos de movimiento de los agregados:

• en bucle con alternancia de tablones a caballón y a surco muerto;
• combinado sin bucle;
• circular sin tablones.

Con el método en bucle, independientemente del número de tablones en el campo, los tablones nones se aran a caballón y los pares a surco muerto, o viceversa. Al comenzar el tratamiento desde el centro del tablón, en su centro se forma un caballón y en los bordes, surcos. Por el contrario, al comenzar la arada desde los bordes, en el centro del tablón se forma un surco muerto. Al alternar tablones a caballón y a surco muerto, disminuye el número de caballones y surcos muertos en el campo.

Con una longitud de pasada corta se utiliza el método combinado sin bucle, en el que el primer tablón se ara a surco muerto hasta que sea posible el giro sin bucle; la parte restante del tablón se ara junto con el tablón cercano.

En campos nivelados de forma rectangular o cuadrada con una superficie de no menos de 50 ha se utiliza el método circular sin tablones. La arada con este método se realiza en círculo, comenzando desde el centro del campo hacia la periferia y viceversa. En el centro del campo se marca un tablón a caballón. Luego, con un ancho de tablón de 30–40 m, se ara en círculo con giro a la izquierda en las esquinas.

Esquema de movimiento del agregado de arada con el método circular sin tablones desde el centro hacia el borde (a) y desde el borde hacia el centro (b):

L — longitud del área, B — ancho.

El método circular sin tablones permite asegurar una superficie del campo nivelada sin caballones ni surcos muertos, aumentar la productividad del agregado y reducir el consumo de combustible. La limitación de este método es la complejidad de la división del campo y el desgaste desigual de la maquinaria con el giro constante a la izquierda.