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Posibilidades del aprovechamiento mecanizado de piñón.
Pablo Martínez Zurimendi
Universidad de Valladolid
Importancia de las especies productoras de piñón
Antecedentes y estado actual del tema
El dispositivo de seguimiento
Organización del trabajo y rendimientos
Daños a los árboles
Efectos sobre el vigor de los árboles
Efectos de la vibración durante heladas
Daños a arbolitos, vegetación y suelo
Previsiones de uso y límites al aprovechamiento
Objetivos actuales de la investigación
ESTRUCTURA DE LA EXPOSICIÓN
Importancia de las especies productoras de piñón
Especies de pinos piñonerosPinus pinea de distribución circunmediterránea
España mayor productor mundial, (45% prod.)15.000 t/año.
Pinus gerardiana (Chilgoza), del Himalaya Afghanistan,
Pakistan, Kashmir y noroeste de India.
Pinus koraiensis Oeste de Asia; Manchuria, noroeste de China,
este de Russia, Korea y centro de Japón.
Pinus sibirica Siberia de58°E Urales a 126°E de 68°N a 45°N
Mongolia
Pinus sabiniana que crece en California
México 15 especies Pinus cembroides y 7especies próximas:
Pinus culminicola, P. johannis, P. catrinae, P.monophylla, P.
edulis, P. quadrifolia y P. discolor
piñonero de Juchipila o piñón azul (Pinus maximartinezii R.)
Pinus cembroidesAbarca de 800.000 a 1.000.000 ha, en faldas orientales de la Sierra Madre Occidental, desde Sonora hasta Jalisco; y en las laderas occidentales de la Sierra Madre Oriental desde Nuevo León hasta Puebla.
sierras intermedias de los estados del norte y del centro, zonas semiáridas de Coahuila, San Luis Potosí y Querétaro, sierras de San Pedro Mártir y de la Laguna en Baja California. En Estados Unidos en regiones semiáridas montañosas del sur y centro de Arizona, Nuevo México y oeste de Texas
Pinus cembroides
abastece el 90% del mercado nacional mexicano, trae beneficios socioeconómicos a la población de las zonas rurales.
sirve como alimento para la población indígena.
sabor muy apetecible, y se usa en pastelería y repostería, alcanzando un buen precio en el mercado
En 1976 se cosecharon 2.000 t de semilla de piñón.
Antecedentes y estado actual del tema
La producción española de piñón
Pinus pinea ocupa en España 500,000 ha
La producción española de piñón
La piña tarda tres años en madurar.
La cosecha es predecible con anticipación.
La piña se vende por lotes enteros y en pie.
Los piñeros la compran ”a riesgo y ventura”
Los piñeros organizan la recogida
La cosecha manual
La recogida manual la hacen piñeros
que trepan a la copa y tiran piña a
piña con ayuda de un gorguz
Utilizan escalera y gorguz de 4 m
para trabajar en árbol, vara de 6 m
para pinos que alcanzan desde el
suelo.
Muchos utilizan pinchos en los pies.
Nunca utilizan sistemas de
seguridad.
El rendimiento de cada piñero es de
400 a 600 piñas al día.
La recogida comienza en noviembre, con los piñones maduros y dura hasta marzo, antes de que las piñas se abran.
Escasez y carestía de la mano de obra.
Trabajo en condiciones de peligrosidad inaceptables
Rendimientos en la recogida manual
el rendimiento depende de la densidad de
arbolado y de la cosecha del año
Num. piñas/min.t.t.Productivo =
7,1152-(0,0025xpino/ha)+(2,51xpiñas/m2)
Cada pino requiere 4 minutos y 13 segundos
de media.
El rendimiento se duplica o triplica
en copas podadas “a modelo”.
La producción de piña por ha no
depende de claras ni podas pero la
recogida se facilita al concentrarse las
piñas en menos árboles.
Recogida mecanizada
La realizan vibradores de
árboles. Rinden 600 a 700
árboles al día.
Sextuplican el rendimiento de
un piñero, y resuelven
problemas de escasez de mano
de obra, peligrosidad del trabajo
y coste de recogida.
Poco eficaces en árboles muy
grandes, en masas densas con
regenerado y en laderas.
Se temen los efectos
secundarios de la mecanización.
La experiencia italiana
La recogida mecanizada ha sido estudiada por Peruzzi et cols.
(PERUZZI et al 1989a, 1989b; BONARI et al 1980) en Italia.
Son adecuados los rendimientos y eficiencia de las máquinas. La técnica
está muy difundida. El impacto sobre arbolado y cosechas pendientes se
acepta para tiempos de vibración menores de 7 segundos .
parcelas con árboles vibrados seguidas durante 25 años detectan que los
árboles reducen crecimiento en altura y lo compensan con mayor
engrosamiento del tronco, crecimientos de volumen son comparables.
Las producciones de fruto de las parcelas cosechadas mecánicamente
son similares a las recolectadas manualmente.
El dispositivo de seguimiento
44A-V-75080CalizoLlano de San Marugán 2
39A-I-25050CalizoLlano de San Marugán 1
38III-23080ArenosoSantibáñez
43V-33240ArenosoVillanueva
SUPERFICIE(ha.)
TRAMONº
M.U.PEDAD (años)
SUELOESTRATO
Apeo mecanizado de piña de pino piñonero (Pinus pinea L.) Impacto sobre el arbolado y sobre las cosechas futuras
Fermín Pérez Domingo, Beatriz de Torre Rubio, Laura Sanz Fernández, Javier Gordo Alonso,Luis Finat Gómez, Carmen García-Jímenez Reder, Roberto San Martín Fernández,Rosario Sierra de Grado, Fernando González Herrero, Pablo Martínez-Zurimendi
Universidad de Valladolid
Delegación TerritorialServicio Territorial de Medio AmbienteValladolid
La experiencia de la primera campaña: el grupo promotor
Asociación de propietarios forestales
Asociación de industriales piñeros
Ayuntamientos de Íscar y de Portillo
Promotor: Jorge Herrero Cabrejas
Localidades del ensayo
Dispositivo experimental en Valladolid,
dos estratos por tipo:
- árboles 40-50 años
- árboles 80-90 años
dos tipos de masa:
- páramos
- vega.
Parcelas de ensayo
En cada una de esos estratos se han instalado:
Parcelas testigo en las que se recogió la piña de forma manual,
Parcelas en que se experimentó el sistema de vibradocon diferentes tiempos e intensidades.
Parcelas en que se realizó la recogida mecanizada a “velocidad de régimen” para determinar rendimientos y daños. En cada una cuatro subparcelas.
Parcelas en que se ensayó el vibrado en condiciones de helada.
Parcelas en que se vibró fuera del periodo invernal.
Villanueva: estrato en vega
•TESTIGO
•SISTEMAS
•REGIMEN 1
•REGIMEN 2º
• HELADAS
•REGIMEN 3º
•FUERA DE
TEMPORADA
Un dispositivo de ensayo completo
Comparativos entre labor mecánica y tradicional:
• La efectividad de la recolección mecanizada y el sistema de apeo tradicional no presentan diferencias significativas.
• Costes apeo mecanizado 4,53 euros/100 kg, apeo manual 12 euros.
Daños producidos :
• La optimización en los parámetros de vibración produjo menores daños en el árbol, aunque siempre más que los piñeros.
• Ampliación del periodo útil de recogida de la piña
• La máquina utilizada en la primera campaña fue prohibida por los fuertes impactos provocados en el suelo. Limitación del peso a 4 t por eje.
Conclusiones del seguimiento efectuado año 2001
Rendimiento de la máquina en función de la densidad del arbolado.
Nº árboles/min TTP = exp ( 0.223992 + 0.0037843 X pinos/ha)
Elaborado por Beatriz Torre Barrio
( )( )hapiesdensidadPThoraTpiesN ∗∗= 0037843,0exp0639,75...º
Control de
tiempos y eficacia
de la máquina:
Sistema de cronometraje
discontinuo o de
proporción de las
observaciones,
codificando las
operaciones realizadas y
registrándolas a intervalos
de 1 minuto.
Distribución del tiempo de trabajo de la máquina
TIEMPO DE TRABAJO INDIRECTO
69%
23%
8% TIEMPO DE SERVICIO
TIEMPO DEPREPARACIÓN
TIEMPO AUXILIAR
TIEMPO DE SERVICIOREPOSTADO/CALENTAMIENT
O20%
MANTENIMIENTO
25%
AVERÍAS55%
21%
16%
36%
27%
VIBRADO
POSICIONAMIENTO
DESPLAZAMIENTO DE UN
ÁRBOL A OTRO
MANEJO DE LA PINZA
Manejo de la pinza Colocación y
Retirada de la pinza
Vibrado: todo el tiempo en que la
piña abraza al árbol
Desplazamiento de un árbol a
otro movimiento de la máquina de
un árbol al siguiente
Posicionado: Maniobras de la
máquina de frente al árbol a vibrar
Elaborado por Torre Barrio
peso de las piñas buenas derribadaspeso de las piñas buenas existentes
Efectividad =
Scatterplot (SUBPARCE.STA 12v*375c)
SISTEMA: maquina, SITUACIO: valle y=103.27-0.37*x+eps
SISTEMA: piñero, SITUACIO: valle y=93.884-0.154*x+eps
SISTEMA: maquina, SITUACIO: paramo y=97.928-0.131*x+eps
SISTEMA: piñero, SITUACIO: paramo y=93.324-0.099*x+eps
AREA_COP
PE
SO
_TI
SIT
UA
CIO
: val
le
-200
20406080
100120
SISTEMA: maquina
SIT
UA
CIO
: par
amo
-200
20406080
100120
-20 40 100 160 220
SISTEMA: piñero
-20 40 100 160 220
Efectividad
Disminuye mucho con el tamaño de los árboles,A partir de 45 cm de diámetro el rendimiento baja extraordinariamente
85 %86%Vegas
90 %94 %Páramos
PiñerosMáquina
Promedio de la efectividad en páramo y en vega de los piñeros y de la máquina SICOM 200
Fuente: Fermín Pérez Domingo
Piña aprovechada, piña inútil y piña que queda en las copas vibradas con la máquina Manitou
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Cosecha piña
Llano S.M. 1 Llano S.M. 2 Santibañez Villanueva
Estratos
Distribución de cosecha de piña inventariada. Máquina.
Inválidas
Total válidas remanentes
Útiles apedas
Fuente: Pablo Rubio
Daños a los árboles
Tras la vibración de cada pino se tomarán los siguientes datos
• Guías desprendidas con yemas vigorosas.
• Conos formados en la primavera de ese año (chotas)
• Conos formados dos primaveras antes (perinolas).
No se tendrán en cuenta guías perforadas ni ramillas laterales
Cuantificación de los daños de la copa
Elaboración: Fernando González Herrero y Pablo Martínez Zurimendi
Daños por cada piña derribadaen función del tiempo de vibración.
0,000
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
16,000
18,000
20-30 30-40 40-50 50-60
Clase diamétrica
cho
tas,
per
ind
ola
s y
gu
ías
der
rib
adas
12 s
9 s
6 s
3 s
Daños de los diferentes sistemas de apeo de piña
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90
CLASE DIAMÉTRICA
DA
ÑO
S P
OR
ÁR
BO
L
piñeros
preliminar
campaña 2001
campaña 2002
Elaborado por Pablo Martínez-Zurimendi y Rosario Sierra de Grado
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
Manitou Volvo JohnDeere
Zetor
Guías sanas
Guías atacadas
Ramillas
Chotas
Perindolas
Daños fuste
Fuente Mª José Torres González
0
0,5
1
1,5
2
Manitou Volvo JohnDeere
Zetor
BrotesterminalesTotal daños
En las cuatro máquinas estudiadas los daños no son admisibles
en la Volvo y el John Deere, los daños rozan la unidad,
Zetor y la Manitou se alejan bastante
Las chotas y perindolas caen en poca cantidad porque los brotes
terminales se rompen por el último crecimiento.
Daños al arboladoCada daño se identifica de tres formas:
– Origen• Pinza vibradora
• Maquinaria durante su tránsito
– Profundidad• Superficial
• Menos de un centímetro en la madera
• Más de un centímetro en la madera
– Tamaño• Pequeñas, menos de 200 cm^2
• Medianas, entre 200 y 400 cm^2
• Grandes, más de 400 cm^2
Daños al arbolado
Se vibraron el 85,38% de los pies, de los cuales el 40,91% tuvo daño– El 94,11% fue daño superficial
• 56,76% fue pequeño
• 28,25% tamaño mediano
• 9,1% tamaño grande
– El 98,93% fue provocado por la pinza
– Un 58,63% fue menor de doscientos centímetros cuadrados
Daños al arbolado
El número de pies dañados por cada tipo de máquina es similar (40%)
Los daños en los montes varían del 22,73% al 67,02%
Efectos sobre el vigor de los árboles
Crecimientos:Se medirá mediante regla adosada a una pértiga el crecimiento
del último año de seis ramillas en la zona central de la copa del árbol
Parásitos de debilidad:Se evaluará en 25 ramillas la presencia o ausencia de ataque de
Rhyacionia buoliana y Tomicus piniperda
En la copa se contarán los bolsones de Thaumetopoea pitiocampa
Aspecto de la copa:
De cada árbol se determina el vigor de la copa según la defoliación
Técnica para evaluar vigor del arbolado y
daños
Daños repetidos en dos años sucesivos
Daños imperceptibles desde el suelo
3 % de pies con dominancia apical y guía principal rota.
El crecimiento medio de los brotes en parcelas apeadas manualmente fue 19,31% superior que en las apeadas con máquina.
Rhyacionia buoliana estuvo presente en las parcelas jóvenes y nunca en las de arbolado adulto, vibradas o no.
Tomicus piniperda se detectó muy escasa, sólo en las parcelas de apeo mecanizado.
Thaumetopoea pityocampa afectó mayor porcentaje de pies en las parcelas de apeo manual.
Los porcentajes de defoliación fueron bajos en todas las parcelas, vibradas o no.
Indicadores del vigor
Efectos de la vibración durante heladas
Medición de la temperatura a nivel de copa
Vibrado
Señalamiento
Una vez vibrada la serie de árboles se tomaban
piña tirada: “piña buena” y “piña mala”.
guías tiradas
ramillas caídas
chotas tiradas.
perindolas caídas.
Mediciones dasométricas
Metodología
A los árboles dañados les corresponde una temperatura más baja que a los que no han sufrido daño.
Para una probabilidad del noventa y cinco por ciento, hay diferencias significativas entre los árboles dañados y los que no, en función de la temperatura.
Hay mayor probabilidad de que un árbol sufra daños cuanto más baja sea la temperatura.
Temperatura (ºC)
No dañado -0,4 Mediana
Dañado -2,9
Valor de la mediana de árboles dañados o no
Efecto de la helada
Daños a pies menores, a vegetación acompañante, y al suelo
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
Nº de pies por unidad de
fracción de cabida
cubierta
Manitou Volvo Zetor JohnDeere
Leve
Grave
Muerto
Proporción de matorral dañado en función de la máquina
0
0,05
0,1
0,15
0,2
Nº de pies por unidad de fracción de cabida cubierta
Manitou Volvo JohnDeere
Leve
Grave
Muerto
Proporción de regenerado dañado en función de la máquina
Daños en el suelo
Clave de los daños edáficos Sin daños aparentes S Rodadas de escasa profundidad, ligeramente marcadas R1 Rodadas de profundidad entre dos y ocho centímetros R2 Rodadas de profundidad mayor de ocho centímetros R3
R1 R2 R3
0
2
4
6
8
10
12
14
Porcentaje de metros afectados por rodada
Manitou Volvo JohnDeere
Zetor
R1
R2
Medias de rodadas provocadas por cada tipo de máquina.R1: Rodada de profundidad inferior a dos centímetros.R2: Rodada de profundidad entre dos y ocho centímetros.
Previsiones de utilización y límites al aprovechamiento
Posibilidades de mecanización en la Meseta Norte
orografía incompatible con la mecanización 4,5 %;
excesivo matorral de elevadas dimensiones 1,1 %;
protección especies acompañantes de gran interés 23 %;
protección de regenerado de piñonero 9,5 %.
62 % de la superficie apta para el método mecanizado
Limitaciones
Objetivos actuales de la investigación
Proyecto actual (2006-2007)
Establecimiento de una metodología para la medición de daños a nivel provincial y de monteIdentificación y cuantificación de los daños provocados por las diferentes máquinas en montes públicos y privados de la provincia de ValladolidElaboración de un catálogo de las máquinas que están trabajandoCaracterización y rendimientos de las máquinas mediante cronometraje continuo y modelizaciónPreparación de un manual de capacitación
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