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Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Centro Regional Entre Ríos
Estación Experimental Agropecuaria Concepción del Uruguay
CUCHILLAS – UN ÓRGANO CLAVE PARA LOGRAR UNA BUENA
SIEMBRA DIRECTA. Ing. Agr. M.Sc. Hernán Ferrari
1, 2 e Ing. Sist. Inf. M. Sc. Cecilia Ferrari
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La correcta configuración, el buen estado y la regulación justa de la cuchilla rastrojera y de
microlabranza, son condiciones fundamentales para lograr una siembra directa eficiente,
aprovechando al máximo los tiempos efectivos de siembra, mejorando la estabilidad en la
profundidad de siembra deseada, acelerando los tiempos de germinación y emergencia, y
maximizando la longevidad de los órganos activos del tren de siembra.
En el mercado argentino existen una gran variedad de modelos de cuchillas, siendo las más
adoptadas las de ondulaciones tangenciales simétricas (turbo o action), ondulaciones
tangenciales asimétricas (directa) y de ondulaciones radiales con filo liso (rippled, bubble o
rizadas). Cada una de ellas, con diferentes números de ondulaciones y diversos diámetros.
Cada configuración tendrá un comportamiento óptimo según el tipo y condición del suelo y
según la necesidad del operador del equipo de siembra. Este gran número de posibilidades,
genera incertidumbres y confusiones a la hora de adquirir o cambiar las cuchillas de la
sembradora. A continuación, se brindarán pautas para la elección correcta de la cuchilla
1 Grupo Mecanización Agrícola – GMA. Proyecto Regional con Enfoque Territorial - PRET ERIOS 1263103. INTA - EEA
Concepción del Uruguay. 2 Cátedra de Maquinaria Agrícola – Facultad de Ciencias Agrarias – Universidad de Concepción del Uruguay (UCU).
Foto: Mundo Fierros
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rastrojera y/o de microlabranza, así como también, pautas de regulación y mantenimiento de
la misma.
CUCHILLAS DE ONDULACIONES TANGENCIALES Las cuchillas de ondulaciones tangenciales (turbo, action y directa), son las más utilizadas en el
80% de la superficie sembrable de nuestro país, pero existen diferencias sustanciales en ellas
(Gráfico 1), según sea la onda simétrica (turbo y action) o asimétrica (directa). Las simétricas
son cuchillas que realizan una microlabranza homogénea y con una gran efectividad en el corte
del rastrojo, dejando el suelo en una condición muy cercana al ideal, para el posterior trabajo
de los órganos abresurcos. Su principal limitante, radica en la velocidad máxima de trabajo que
dicha cuchilla admite sin desnudar el surco. La simetría de sus ondas, sumado a la posición
horizontal que las mismas adoptan al salir del surco, hacen que al superar, en condición media,
los 7,5 Km/h de velocidad de avance, se empiece a traccionar el suelo (“efecto cuchara”),
levantándolo y dejando desnudo el surco, con el problema de no dejar suelo suficiente para
que las ruedas tapadoras conformen y cierren el surco. Por lo tanto, las turbo y action son
excelentes cuchillas siempre y cuando no se superen los 7,5 Km/h de velocidad de avance. Las
asimétricas (directa), en cambio, son cuchillas que permiten lograr hasta 1 Km/h más en la
velocidad de avance (8,5 Km/h) sin desnudar el surco, debido a que cuentan, en su diseño, con
una cara onda (onda de enfrentamiento) larga y de ángulo suave, lo que le confiere menor
fricción con el suelo y, por lo tanto, menor “efecto cuchara”. Esta característica las hacen muy
buscadas por operadores que requieren, por distintas necesidades, hacer muchas hectáreas
por jornada de trabajo. Su problema radica en que la calidad del trabajo realizado no es tan
buena como las simétricas. Debido a contar con una cara de la onda larga y suave, la misma se
contrapone, seguidamente, con una cara de onda muy corta y aguda, lo cual hace que, en este
punto, se produzcan atoramientos de suelo y dificultad para cortar rastrojos voluminosos o de
gran porte. Además de perder homogeneidad en la longitud de labranza.
GRÁFICO 1. DIFERENCIAS ENTRE CUCHILLAS DE ONDULACIONES TANGENCIALES SIMÉTRICAS Y ASIMÉTRICAS.
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ONDULACIONES
El número de ondulaciones de las cuchillas tangenciales será un factor clave para lograr la
eficiencia deseada. Cuchillas con muchas ondulaciones (por ejemplo 30 ondas), generarán un
menor ancho de labranza (7 mm), con la ventaja de presentar menor riesgo de traccionar el
suelo y generar “efecto cuchara”, sobre todo, al trabajar a excesivas velocidades de avance.
Como desventaja, su gran número de ondulaciones conlleva, consecuentemente, gran
cantidad de ángulos con fuerzas de corte opuestas (Gráfico 2), que dificultan el corte de
rastrojos voluminosos o de gran porte (maíz, sorgo, girasol, entre otros).
GRÁFICO 2. EFECTO DE LAS ONDULACIONES DE LAS CUCHILLAS SOBRE LAS FUERZAS DE CORTE EN EL RASTROJO.
Por otro lado, en condiciones de suelo con humedad óptima a levemente seco, el dejar el
suelo con un ancho de labranza muy angosto, provocará que los discos abresurcos deban
ejercer un esfuerzo de expansión muy grande sobre la pared lateral del suelo para poder
conformar el surco (Gráfico 3). Tal efecto provocará, por un lado, una variabilidad en la
profundidad de siembra, ya que cuando la fuerza lateral sea superada por mayor resistencia
del suelo, los discos se levantarán dejando las semillas más arriba de lo deseado. Por otro lado,
esa constante fuerza lateral sobre los discos genera, en años normales, que los rodamientos de
discos duren hasta un 30% menos y los discos se desgasten un 15% más rápido.
Cuchillas con pocas ondulaciones (por ejemplo 19 ondas), son más susceptibles a desnudar el
surco por mayor efecto cuchara, sobre todo cuando se exceden las velocidades óptimas,
debido a que las mismas abarcan una mayor porción de suelo. Pero como gran ventaja, esas
pocas ondas (Gráfico 2), le confieren un mayor ancho de labor (14 mm), mejorando
notablemente el corte de rastrojos voluminosos, por presentar menores fuerzas opuestas
(prácticamente no existen fuerzas opuestas al cortar una caña de maíz). Por otro lado, el
mayor ancho de labor, que las mismas efectúan, mejora sustancialmente el trabajo de los
discos abresurcos aumentando la uniformidad en la profundidad de siembra y maximizando la
longevidad de los discos y sus rodamientos. Esto, gracias a que los discos se encontrarán con
una pared de suelo labrada (blanda), con el consecuente menor esfuerzo lateral para
conformar el surco (Gráfico 3).
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GRÁFICO 3. EFECTO DE LAS ONDULACIONES SOBRE LA FUERZA DE LOS DISCOS PARA ABRIR EL SURCO.
DIÁMETRO DE LAS CUCHILLAS
El máximo diámetro de las cuchillas estará limitado por la cavidad de la horquilla establecida
por el fabricante de la sembradora. Por el contrario, su mínimo diámetro, post-desgaste,
estará establecido por la pérdida de su función normal. Así, para las máquinas con bastidor de
cuchilla separado del tren de siembra, la tolerancia mínima de diámetro será de 14”. Mientras
que, para las integradas al tren de siembra, el límite será de 13”. Cuando una cuchilla presente
un diámetro menor a 14 o 13 pulgadas, según corresponda, ya no podrá realizar un trabajo
eficiente. Esto se debe a que el ángulo de ataque se volverá prácticamente recto, sin efecto
tijera para cortar el rastrojo, y malogrando la microlabranza por un excesivo patinamiento
negativo ocasionado por el gran esfuerzo de rodadura impuesto en su tracción.
Es fácil considerar que, una cuchilla de gran diámetro, requiere de más energía (grs/cm2) para
lograr que la misma penetre a la profundidad deseada. Pero es necesario comprender que,
cuanto mayor sea el diámetro menor será su esfuerzo de rodadura, con menor gasto
energético para girar, avanzar y cortar el rastrojo. Por lo que, ésta última compensará el gasto
energético que su mayor superficie confiere pero, además, efectuará un trabajo de buena
calidad (Gráfico 4).
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GRÁFICO 4. FACTORES CONSECUENTES (CARGA Y ÁNGULO DE CORTE) SEGÚN EL DIÁMETRO DE LAS CUCHILLAS.
PROFUNDIDAD DE TRABAJO
La profundidad de trabajo de las cuchillas rastrojeras y/o de microlabranza, también es un
punto clave para obtener una siembra exitosa. La regulación de profundidad se determina en
la conjunción de dos factores, uno físico, propio e intrínseco del trabajo de la cuchilla como
pieza circular. El otro es biológico y se basa en el efecto que generará la profundidad de la
cuchilla sobre la germinación de las semillas.
La regulación física (Gráfico 5), radica en que la profundidad de la cuchilla debe ser menor o
igual a ¼ de su diámetro. Profundidad mayor a ¼ de su diámetro (comúnmente conocido como
“hasta las mazas”), genera, en primer lugar un aumento en el consumo de combustible del
tractor que ronda entre el 3 y 7%. Segundo, no efectúa un adecuado corte del rastrojo debido
a que pierde el ángulo de ataque agudo, necesario para generar el efecto tijera, volviéndose
un ángulo recto que topará el rastrojo atorando el tren de siembra. Tercero, el esfuerzo de
rodadura será muy elevado lo que impedirá el giro continuo de las cuchillas con el
consecuente levantamiento de terrones y/o compactación del surco. Para evitar todos estos
factores indeseados y maximizar las cualidades de las cuchillas, es que físicamente se debe
establecer próximo a ¼ de su diámetro.
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GRÁFICO 5. EFECTO DE LA PROFUNDIDAD FÍSICA DE LAS CUCHILLAS.
La profundidad biológica, implica posicionar la cuchilla a la profundidad que mayores
beneficios genere a la germinación de las semillas. Una práctica frecuente utilizada en
operadores de equipos de siembra, es colocar la misma “hasta las mazas” con el fin de romper
posibles condiciones de compactación de suelo. Pero esta práctica es contraproducente para la
normal germinación de las semillas. Al roturar el suelo muy por debajo de la profundidad de
siembra genera varios problemas. Uno de los más importantes, es que romperá, por
roturación, la capilaridad normal por el cual el agua del perfil asciende y hace contacto con las
semillas para que se embeban y germinen (Gráfico 6).
GRÁFICO 6. CUCHILLA A PROFUNDIDAD EXCESIVA. EFECTO DE CORTE DE LA CAPILARIDAD DEL AGUA ANTICIPADO.
Otro problema radica en que se formará por debajo de la línea de siembra, una zona de suelo
con baja capacidad portante. En esta condición, cuando la semilla sea contactada por la
lengüeta o rueda contactadora de semillas, habrá variación en la profundidad de siembra
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incrementando la variabilidad temporal de emergencia y hasta impidiendo su germinación
cuando la energía germinativa haya estado justa con la profundidad teórica (Gráfico 7).
GRÁFICO 7. CUCHILLA A PROFUNDIDAD INCORRECTA. EFECTO DE VARIABILIDAD EN LA PROFUNDIDAD DE SIEMBRA.
Lo ideal es lograr que la cuchilla trabaje a 1 cm por debajo de la profundidad de siembra
(Gráfico 8). Dicha regulación se hará a campo, clavando la máquina y haciendo circular un
pequeño trayecto para corroborar la profundidad actuante. En caso de ser necesario, se
corregirá la profundidad con la posición del timón y, si existe mucha fluctuación en su
profundidad, se trabajará con el resorte de compresión hasta lograr un paso estable.
GRÁFICO 8. PROFUNDIDAD DE CUCHILLA CORRECTA.
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CUCHILLAS PARA SUELOS PESADOS En el 20% restante de la superficie sembrable argentina, donde existen suelos más pesados y
en donde las cuchillas de ondulaciones tangenciales se atoran por la alta adherencia, propia de
estos suelos, existen otras alternativas para llevar adelante una siembra directa eficiente.
En primer lugar hay que comprender cómo se comportan estos suelos en la época de siembra
de fina (otoño) o de gruesa (primavera). En la época de siembra de fina, la humedad relativa
ambiente es mayor y los vientos son de menor intensidad, por lo que la humedad de suelo
superficial y en profundidad es prácticamente igual. En cambio, en la época de siembra de
gruesa, con menor humedad relativa y mayores vientos, el suelo se seca más rápidamente en
superficie diferenciándose con lo que sucede en profundidad (Gráfico 9).
GRÁFICO 9. CONDICIÓN DE HUMEDAD DE SUELO EN SUPERFICIE Y EN PROFUNDIDAD DE SUELOS PESADOS.
Por lo tanto, en la época de siembra de gruesa, con suelo seco en superficie y húmedo en
profundidad, si se coloca una cuchilla lisa, como se suele optar para evitar atoramientos, no se
realizará la labranza en la zona superficial más seca. Por lo tanto, se debe configurar a las
sembradoras de gruesa con cuchillas diseñadas para estas situaciones, como son las de
ondulaciones radiales con borde liso (rippled, bubble o rizadas). El funcionamiento de este tipo
de cuchillas, consiste en un borde periférico liso que trabajará en profundidad, en la zona de
suelo húmedo, evitando que el suelo pegajoso se adhiera a ella, gracias a no contar con
ondulaciones en esta zona. En cambio, posee una zona interna ondulada radialmente (rizos),
que actúa generando una microlabranza en la parte superficial del suelo que se encuentre más
seca. De esta manera, mejora el trabajo de los discos abresurcos, con menor variabilidad en la
profundidad de siembra y menor desgaste de discos y rodamientos (Gráfico 10).
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GRÁFICO 10. COMPARACIÓN DEL TRABAJO DE CUCHILLAS LISAS Y RIZADAS EN SUELOS PESADOS DE SIEMBRA DE GRUESA.
El ancho de labor de estos rizos, también dependerá del número de ondulaciones. Siendo
mayor el ancho de labranza cuanto menor sea el número de rizos.
La profundidad de trabajo dependerá, en primer lugar y al igual que las anteriores, de la
profundidad de siembra y, en segundo, de cuan profundo esté la zona húmeda, procurando
que los rizos no ingresen en la misma, para evitar atoramientos.