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

Organización del trabajo y rendimientos

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