Pedro Paneque Rondón¹,  Alexander Miranda Caballero²,  Natali Abraham Ferro³ y  Meibi Suárez Gómez³

1 Dr., Prof. e Inv. Titular, Universidad Agraria de La Habana, La Habana. CP: 32700, E-mail: paneque@isch.edu.cu

2 Dr. C., Inv. Agregado y Prof. Asistente, Estación Experimental del Arroz “Los Palacios”, Pinar del Río, Carretera Sierra Maestra, km 1½ Los Palacios. Cuba.

3 Ing., egresada de la Universidad Agraria de La Habana, Facultad de Mecanización.

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RESUMEN. Como parte de las investigaciones dirigidas al desarrollo sostenible de la agricultura, que se llevan a cabo en el Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA) y a petición de la granja Cubanacán perteneciente al Complejo Agroindustrial (CAI) Arrocero “Los Palacios”, en la provincia de Pinar del Río, se plantea el objetivo de este trabajo, que consiste en determinar los costos energético y de explotación del sistema de cultivo del arroz en seco, en las principales operaciones mecanizadas de laboreo y siembra. Se calcularon los costos horarios (MJ/h) y área trabajada (MJ/ha) adicionando las energías secuestradas en los materiales de fabricación de las máquinas, combustible, lubricantes/filtros, mantenimientos/reparación y la mano de obra necesaria para operarlas. La determinación de los costos de explotación, en la ejecución de las operaciones agrícolas mecanizadas, se desarrolló a través de una metodología de cálculo a partir de la norma cubana NC34–38. Los resultados demostraron que el costo energético de esta tecnología, es alto, con un gasto de energía por unidad de área trabajada de 90 728,059 MJ/ha, por lo que sería importante determinar los costos de la tecnología de fangueo directo y compararlas, lo que será objetivo de otro trabajo en un próximo análisis.

Palabras clave: energía secuestrada, laboreo, siembra, costo horario.

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ABSTRACT. As part of the investigations directed to the sustainable development of the agriculture that are carried out in the Center of Agricultural Mechanization (CEMA), fallowing a request of “Cubanacán” farm, belonging to the Rice Agroindustrial Complex (CAI) The Palaces" at Pinar del Río Province, was developed this research work. This is focused on determining of operational and energetic cost for the cultivation system of rice in dry in the main automated operations of working and seeding. The energetic cost (MJ/h) and the energy by worked area (MJ/ha) were calculated adding the sequestered energy in the materials used for machines production, fuel, lubricant/filter, maintenance/reparation and the necessary manpower to operate them. The determination of the operational costs, in the execution of the automated agricultural operations, was developed through a calculation methodology according Cuban standard NC34-38. The results demonstrated a high energetic cost using this technology, with an energy expense for unit of worked area of 90 728,059 MJ/ha, for what would be important to determine the costs of the technology of direct mud and to compare them, what will be objective of another work in a next analysis

Keywords: sequestered energy, working, seeding, hourly cost

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INTRODUCCIÓN
La agricultura cubana tiene entre sus objetivos principales, lograr incrementos en la producción arrocera. De no disponer de una producción nacional de arroz en las cantidades que se requieren para satisfacer la demanda, el país deberá importar más de 470 000 toneladas anuales, que representa una erogación a los precios actuales, de unos 86 millones de dólares. Es por ello que existe la necesidad de producir arroz (considerado el producto agrícola más importante en la dieta diaria de la población) con menos gastos y mayor eficiencia, esto solo puede lograrse con el dominio y empleo de una alta tecnología [IIA, 2006].
Según Leyva y Serrano (1997), el laboreo del suelo es un factor importante por su marcada influencia en la siembra, en el rendimiento de la cosecha, volumen anual, costo de producción, incidencia en la conservación del medio, consumo energético; así como, por su dependencia de las condiciones edafoclimáticas. En Cuba, a pesar de los avances en materia de laboreo, aun prevalece la tecnología tradicional.
Durante años muchos investigadores han planteado disímiles criterios a favor de la sustitución de esta tecnología por prácticas de laboreo que conduzcan a una mejor conservación del suelo logrando reducir significativamente los procesos degradativos del medio (compactación, erosión, pérdida de la materia orgánica, etc.), y las pérdidas de suelo que son de 25 a 30% en comparación con la labranza tradicional (Crovetto, 1998; Hunt, 1991; Leyva y Serrano, 1997; Ríos y Ponce, 2002). La escasez de los combustibles es delicada mundialmente y en especial para Cuba, que actualmente importa casi el 100% de estos para vehículos que utiliza (NC-34-38, 2003); esto se une al hecho de que los tractores y máquinas agrícolas tienen un alto costo de adquisición y operación en términos monetarios (peso/h, peso/ha) y energéticos (MJ/h, MJ/ha). Por otro lado, varias investigaciones han establecido que el costo energético por concepto de combustible y máquina representa un alto porcentaje del costo energético total de producción en la agricultura empresarial (FAO, 1990; Fluck, 1992; Hetz, y Barrios. 1997).
Teniendo en cuenta lo anterior, se plantea como objetivo de este estudio, determinar los costos energético y de explotación del sistema de cultivo del arroz en seco, en las principales operaciones mecanizadas de laboreo y siembra.

MATERIALES Y MÉTODOS
Materiales utilizados en el trabajo
Bolígrafo, lápiz, papel, calculadora, tinta, cinta de computadora, etc.
Maquinaria
Fueron utilizados como fuente energética en el estudio los tractores, Yumz-6M; T-150K y el Zetor Cristal, de clases traccionales 14, 30 y 20 kN respectivamente.
Los implementos y máquinas utilizados en la conducción del trabajo fueron los siguientes:
• Gradas 965, 1500 y 4500 kg
• Alisador NSB-7
• Fertilizadora integral centrífuga
• Rodillo compactador ZKBG-1,4
• Avión agrícola AN 2CX
Características del área en estudio
La investigación se desarrolló en la granja Cubanacán perteneciente al CAI Arrocero “Los Palacios” ubicado en la Provincia de Pinar del Río, donde el suelo es ligero de tipo ferralítico cuarcítico y cuenta con un área total de 12 982,508 ha (967,40 cab), de las cuales el 74% representa el área cultivada y el 26% a las no cultivadas. El sistema de riego y drenaje que se emplea es el ingeniero o como se le conoce modernizado de terrazas planas, en el mismo no se lleva a cabo la construcción de diques. Bajo la dirección del Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA) y la colaboración directa de otros organismos interesados en el estudio se le brinda seguimiento al programa de investigación.
Fuentes de información
Para la determinación y obtención de las características de los equipos se hizo un levantamiento del parque de maquinaria de la empresa obteniendo estos datos de las especificaciones, manuales de operación y otras literaturas consultadas de los fabricantes e investigadores.
Operaciones agrícolas que se realizan en la granja Cubanacán
En la tecnología en seco se realizan las operaciones que aparecen en la Tabla 1, incluyendo tres pases de grada en la labor de mullido, para un total de 9 labores.

TABLA 1. Descripción de las operaciones agrícolas del sistema de cultivo del arroz en seco

Métodos
Metodología para el cálculo del costo energético
Se utilizó la metodología descrita por Paneque y Sánchez (2006) para establecer el costo energético, basados en las propuestas por Bridges y Smith (1979); Hetz y Barrios (1997) y apoyada por los antecedentes presentados por ASAE (1993), Doering (1980), Fluck (1992), Stout (1990) y Paneque (1986). Esta metodología determina el costo energético en MJ/h adicionando la energía secuestrada en los materiales de construcción incluyendo la fabricación y transporte, combustible, lubricantes/filtros, reparaciones/mantenimiento, y la mano de obra necesaria para operar los equipos.
Metodología para la determinación de los costos de explotación
La determinación de los costos de explotación, en la ejecución de las operaciones agrícolas mecanizadas, se desarrolló a través de una metodología de cálculo a partir de la norma cubana NC: 34–38 (2003).
El costo es el último factor que determina si los enfoques son desde el punto de vista financiero viables o rentables. Durante la utilización de las técnicas, se incurre en la inversión de capital y gastos financieros para su adquisición, mantenimiento y recuperación de la capacidad de trabajo y otros gastos adicionales. Esta metodología determina los costos de explotación en peso/h, adicionando los costos por concepto de salarios, amortización, mantenimiento-reparaciones y en combustible, así como los costos por unidad de área trabajada (peso/ha).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Mediante la metodología utilizada, se analizan los valores del costo energético horario (MJ/h) y el costo energético por área trabajada (MJ/ha), adicionando las energías secuestradas en los materiales de construcción de las máquinas, su fabricación, combustible, lubricantes-filtros, mantenimiento-reparación y la mano de obra necesaria para las operaciones mecanizadas de labranza y siembra de las tecnologías en estudio.
En los costos de explotación se analizan los gastos correspondientes a salario, combustibles y lubricantes, amortización, mantenimientos y reparaciones, además de incluir otros gastos de semilla y agua en ambas tecnologías.

Análisis de los costos energéticos y de explotación para la tecnología en seco
En la Figura 1 se muestra que el costo energético horario por labores fluctuó en el rango de 527,7 a 1 234,63 MJ/h, siendo las labores de rotura y cruce las de mayor valor de costo energético; encontrándose estos valores estrechamente relacionados con la profundidad de trabajo y tamaño (ancho de trabajo) de los equipos y el tipo de suelo. A medida que el valor de la profundidad de trabajo es mayor, aumenta la potencia requerida por el motor y por ende, aumenta la energía correspondiente al combustible. Las labores de menor costo energético corresponden a la fertilización y la siembra que son labores que se realizan superficialmente en el suelo.
Los costos energéticos por área trabajada variaron en un rango de 5 888,407 a 14 250,096 MJ/ha correspondiéndose a las labores de alisamiento y compactación respectivamente, dependiendo estos valores de la productividad de la máquina principalmente; ya que un área de trabajo mayor representa un alto consumo energético por parte de las máquinas.
En la Figura 2 se muestra el consumo de energía por concepto de combustible, el cual fluctuó en el rango de 430,2 a 860,4 MJ/h siendo las labores de rotura y cruce las de mayor consumo; ya que a medida que aumenta la profundidad de la labor, aumenta la resistencia del suelo y hay que emplear una mayor potencia para vencerla, lo cual demanda un mayor consumo de combustible del motor. Las labores de menor costo energético fueron mullido (otras gradas), alisamiento, fertilización, siembra y compactación; se puede observar que durante las 6 últimas labores se mantiene el mismo consumo de combustible, debido a que se emplea la misma fuente energética (tractor YUMZ-6M) con máquinas de similares consumos.
En la Tabla 2 se muestra que las energías totales consumidas fluctúan en el rango de 18 a 4 875,6 MJ/h, siendo la energía por concepto de combustible la mayor, la cual representa el 75% del total, ya que éste constituye el insumo principal para el funcionamiento de la fuente energética (tractor) en la realización de las operaciones mecanizadas, mientras que la energía en los mantenimientos y reparaciones representa el 12% del total con un valor de 770,65 MJ/h y donde la energía del operador es prácticamente despreciable.
En la Figura 3 se muestran los valores correspondientes a los gastos de salario, amortización, mantenimientos y reparaciones, combustibles y lubricantes. En el mismo se indica que el menor gasto corresponde a la amortización y el mayor a combustibles/lubricantes, con valores de 70,31 y 486,28 peso/ha respectivamente. Esto se encuentra relacionado al alto consumo de combustible de las máquinas utilizadas en esta tecnología y al número de labores que se realizan.

FIGURA 1. Valores del costo energético para cada una de las labores realizadas en la tecnología en seco.

TABLA 2. Valores de las energías totales en la tecnología en seco

FIGURA 3. Valores de los gastos de explotación.

CONCLUSIONES
• En la tecnología en seco se realizan, nueve labores,.siendo su costo energético de 6 505,41 MJ/h (90 728,059 MJ/ha).
• Las labores de rotura y cruce constituyen las de mayor costo energético, ambas con un valor de 1 234,63 MJ/h y las de menor son la fertilización y la siembra, ambas con un valor de 527,7 MJ/h.
• El menor costo de explotación corresponde a la amortización y el mayor a combustibles/lubricantes, con valores de 70,31 y 486,28 peso/ha respectivamente. Esto se encuentra relacionado al alto consumo de combustible de las máquinas utilizadas en esta tecnología y al número de labores que se realizan.
• El costo de explotación total para la tecnología en se seco fue de 955,63 peso/ha.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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PANEQUE, P.: Investigación para la determinación de los parámetros y regímenes óptimos de los tractores para la mecanización de las labores en plantaciones en desarrollo y producción de cítricos en Cuba, 135pp., Tesis (en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Técnicas), Universidad Agraria de La Habana, La Habana, Cuba, 1986.

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Recibido 13/11/07, aprobado 18/12/08, trabajo 02/09, investigación.