Universidad Autónoma - Ingeniería Mecánica Agrícola

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA AGRÍCOLA
ÍNDICE DE MECANIZACIÓN AGRÍCOLA EN LOS
MUNICIPIOS DE ORIENTAL, TEPEYAHUALCO Y SAN JÓSE
CHIAPA DEL ESTADO DE PUEBLA
TESIS
DIRECTOR: DR. © JOSÉ GUADALUPE GAYTÁN RUELAS
Chapingo, México. Noviembre de 2010.
CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ------------------------------------------------------------------------------------- 1
Planteamiento del problema ----------------------------------------------------------------------- 2
2. OBJETIVOS -------------------------------------------------------------------------------------------- 2
Objetivo general --------------------------------------------------------------------------------------- 2
Objetivo particular------------------------------------------------------------------------------------- 2
Meta ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2
Justificación -------------------------------------------------------------------------------------------- 2
3. REVISIÓN DE LITERATURA.--------------------------------------------------------------------- 3
3.1 Información de los municipios encuestados ---------------------------------------------- 3
3.2 ADMINISTRACIÓN DE LA MAQUINARIA AGRÍCOLA-------------------------------- 6
3.3 CORRESPONDENCIA ENERGÉTICA TRACTOR-IMPLEMENTO ---------------- 6
3.3.1 Principales exigencias durante la conformación de los agregados ----------- 6
3.4 MÉTODOS PARA EFECTUAR LA AGREGACIÓN TRACTOR-IMPLEMENTO. 7
3.4.1 Método de aproximación mediante el uso de formulas y tablas --------------- 7
3.4.2 Método de cálculo adoptado por ASAE ---------------------------------------------- 8
3.5 CARTA TECNOLÓGICA DE LOS CULTIVOS ------------------------------------------- 8
4. METODOLOGÍA DE TRABAJO. ----------------------------------------------------------------- 9
Método para determinar el área de estudio --------------------------------------------------- 10
5. RESULTADOS --------------------------------------------------------------------------------------- 10
5.1 Potencia disponible por unidad de superficie ------------------------------------------- 10
5.2 Potencia del parque ---------------------------------------------------------------------------- 11
5.3 Edad promedio del parque ------------------------------------------------------------------- 12
5.4 Forma de adquisición de los tractores ---------------------------------------------------- 13
i
5.5 Uso anual de la maquinaria ------------------------------------------------------------------ 14
5.6 Registro de datos ------------------------------------------------------------------------------- 15
5.7 Frecuencia de Mantenimientos-------------------------------------------------------------- 15
5.8 Implementos-------------------------------------------------------------------------------------- 16
5.9 Cultivos -------------------------------------------------------------------------------------------- 17
5.10 Condiciones a la que están sujetos los productores --------------------------------- 17
6. CÁLCULO DE LOS TRABAJOS DEL PARQUE DE TRACTORES, MAQUINAS Y
SU ORGANIZACIÓN. ---------------------------------------------------------------------------------- 18
6.1 Cálculo para el Arado de discos ------------------------------------------------------------ 19
6.2 Cálculo para la rastra de discos ------------------------------------------------------------ 40
7. ANÁLISIS DE LOS CÁLCULOS DEL PARQUE DE MAQUINARIA COMPARADOS
CON LOS COSTOS DE MAQUILA ARROJADOS POR LAS ENCUESTAS. ---------- 60
8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ------------------------------------------------ 61
9. BIBLIOGRAFÍA CITADA Y DE CONSULTA ------------------------------------------------- 64
ANEXOS -------------------------------------------------------------------------------------------------- 66
Anexo A------------------------------------------------------------------------------------------------- 66
Anexo B------------------------------------------------------------------------------------------------- 68
Anexo 2B ----------------------------------------------------------------------------------------------- 68
Anexo 3B ----------------------------------------------------------------------------------------------- 69
Anexo C ------------------------------------------------------------------------------------------------ 73
ANEXO D: Encuesta -------------------------------------------------------------------------------- 74
ii
ÍNDICE DE CUADROS
Cuadro 1. Índices de mecanización agrícola ------------------------------------------- 11
Cuadro 2. Inventario de implementos ---------------------------------------------------- 16
Cuadro 3. Potencia de tracción del arado para las marchas 4 y 5.--------------- 28
Cuadro 4. Parámetros constructivos de dos modelos de rastra. ------------------ 48
Cuadro 5. Comparación de costos por hectárea trabajada. ------------------------ 60
Cuadro 6. Comparación de acuerdo al número de maquinas. -------------------- 61
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Potencia del Parque ----------------------------------------------------------- 11
Figura 2. Edad del parque de tractores. ---------------------------------------------- 12
Figura 3. Forma de adquisición de tractores ---------------------------------------- 13
Figura 4. Uso anual de los tractores --------------------------------------------------- 14
Figura 5. Frecuencia de Mantenimiento ---------------------------------------------- 16
Figura 6. Distribución de los tractores por marca ---------------------------------- 18
Figura 7. Nomograma ó carta de Zoz (Marcha 4). --------------------------------- 25
Figura 8. Nomograma ó carta de Zoz (Marcha 5) ---------------------------------- 47
iii
ÍNDICE DE MECANIZACIÓN AGRÍCOLA
EN LOS MUNICIPIOS DE ORIENTAL,
TEPEYAHUALCO Y SAN JÓSE CHIAPA
DEL ESTADO DE PUEBLA
Joel Benito Cruz-Mejia1
José Guadalupe Gaytán Rúelas2
RESUMEN
El índice de mecanización agrícola en los
municipios de Oriental, Tepeyahualco y San
José Chiapa del estado de Puebla es de
gran importancia para el gobierno del estado
ya que les permite tomar mejores decisiones
para la inversión de recursos económicos
enfocados al nivel de agricultura. El estudio
se realizo a través de levantamientos de
datos con encuestas que fueron aplicadas a
productores y propietarios de maquinaria
agrícola, dentro de la encuesta se hacen
preguntas sobre la área de cultivo, costos
por hectárea, tipo de implementos que se
utilizan en la región, frecuencia de
mantenimiento
a
sus
tractores
e
implementos, etc… Así mismo para el
estudio se desarrolla un cálculo de acuerdo
a la carta tecnológica para un parque de
maquinaria agrícola tomando como patrón al
municipio de Tepeyahualco que representa
un 68% de total en área de cultivo; el cálculo
se hizo para el tractor Ford 6600 que es el
más encontrado en esta región. El índice de
mecanización en los tres municipios está por
arriba de lo recomendado y la agregación
tractor-implemento no es la adecuada para
los implementos que más se utilizan en esta
región.
Palabras clave: índice, mecanización,
carta tecnológica.
1
Tesista
Director
2
INDEX OF AGRICULTURAL
MECHANIZATION IN THE
MUNICIPIALITIES OF ORIENTAL,
TEPEYAHUALCO AND SAN JOSE
CHIAPA STATE OF PUEBLA
Joel Benito Cruz-Mejia1
José Guadalupe Gaytán Rúelas2
ABSTRACT
The rate of agricultural mechanization in
the municipalities of East San José Chiapa
Tepeyahualco and the state of Puebla is of
great importance to the state government
allowing you to make better investment
decisions of funds focused on agriculture.
The study was conducted through surveys
with survey data were applied to producers
and owners of agricultural machinery,
within the survey questions asked about
the acreage, costs per hectare, type of
tools used in the region, frequency of
maintenance to tractors and implements,
etc ...
Also for the study develops a calculation
based on demand technology for
agricultural machinery park and taking the
town of Tepeyahualco pattern representing
68% of total crop area, the calculation was
done for the 6600 Ford tractor that is best
found in this region.
The rate of mechanization in the three
municipalities
is
above
what
is
recommended
and
tractor-implement
aggregation is not appropriate for most
commonly used tools in this region.
Keywords:
rate,
technological letter.
1
Author
Thesis director
2
mechanization,
1. INTRODUCCIÓN
El sector agrícola es de gran importancia y del cual depende gran parte de la
economía de cada país, además las actividades económicas que abarca dicho sector
tienen su fundamento en la explotación de los recursos que la tierra origina.
En el siglo XX, la aparición del tractor facilitó las labores del la preparación de suelos
hasta la cosecha, reduciendo tiempo y originando mayor producción en las áreas de
cultivo. Para el uso eficiente de la maquinaria agrícola es necesario que su
administración sea la adecuada, lo que conduce, que para la explotación de las
áreas de cultivo se tenga la potencia de tracción adecuada.
El proyecto de índices de mecanización agrícola realizado en los meses enero-marzo
de 2010, se hicieron a través de levantamientos de datos por medio de encuestas,
aplicadas a los municipios de San José Chiapa, Oriental y Tepeyahualco, que se
encuentran dentro de la religión Valle de Serdán del estado de Puebla, siendo ésta
una de las áreas productivas más representativas del estado. Se registraron cerca de
2465 hectáreas entre los tres municipios, habiendo productores que tienen de una a
100 hectáreas disponibles para la producción. En el municipio de Tepeyahualco se
registro un 68% del total de hectáreas teniendo mayor cantidad de maquinaria para
la producción.
El índice de mecanización agrícola para estos municipios es de gran interés ya que
dan un panorama de la situación real del campo en materia de maquinaria agrícola
(tractores, implementos, cosechadoras, etc.), y de si se están explotando de manera
adecuada. En los siguientes apartados, se muestra por medio de cuadros y figuras la
situación que se presenta en los municipios, de igual manera se desarrolla un cálculo
para efectuar la agregación tractor implemento adecuada, y finalmente se hace un
análisis para comparar los costos por hectárea calculados con los de maquila para la
región de estudio.
pág. 1
Planteamiento del problema
El proyecto de índices de mecanización agrícola surge por la poca información que
tiene la SDR (Secretaria de Desarrollo Rural) del estado de Puebla en materia de
maquinaria agrícola. La SDR necesita de más conocimientos para apoyar de manera
más específica al campo agrícola del estado, además que es de su interés saber
cómo están explotando la maquinaria que ha financiado la secretaria a pequeños
productores.
2. OBJETIVOS
Objetivo general
Realizar un diagnóstico del índice de mecanización de maquinaria agrícola en los
municipios de Tepeyahualco, San José Chiapa y Oriental pertenecientes a la
delegación de Libres Puebla.
Objetivo particular
Caracterizar el estado actual del parque de tractores y la unidad de superficie para
cultivo que se tienen para obtener los parámetros del nivel de mecanización de los
tres municipios.
Meta
Tener un estudio actualizado del índice de mecanización agrícola de esta región para
que la Secretaria de Desarrollo Rural (SDR) tome las decisiones correctas y apoye al
campo agrícola del estado de Puebla.
Justificación
El actual gobierno del estado necesita saber cómo se encuentra esta área en cuanto
a maquinaria agrícola, por el hecho de que en estos últimos años se ha estado
apoyando para la adquisición de equipos (Tractores, implementos). Es importante
que el gobierno tenga conocimiento del área a la que hay que apoyar más en materia
de agricultura. Además que el interés principal de la SDR es saber la potencia
disponible por hectárea para los municipios encuestados.
pág. 2
3. REVISIÓN DE LITERATURA
3.1 Información de los municipios encuestados
Oriental.
Oriental es un municipio del estado de Puebla, en el centro de México. Debe su
nombre al antiguo Ferrocarril Oriental que comunicaba a la ciudad de México con el
puerto de Veracruz. En el espacio que actualmente ocupa la cabecera municipal se
encontraba una estación de esta línea ferroviaria. Sus coordenadas son: al norte
19°24' 06" y su longitud oeste 97°24' 12". La superficie del municipio de Oriental es
de 298.52 km². Por ello, el municipio ocupa el lugar 30 de 217 entre las
demarcaciones poblanas por sus dimensiones. Limita al norte con Libres y
Tepeyahualco; al este con San Nicolás Buenos Aires; al sureste con San Salvador el
Seco, y al oeste con San José Chiapa y el estado de Tlaxcala.
Su altitud promedio es de 2360 msnm. Cuenta con un clima templado-semiseco con
lluvias en verano. Se localiza a 80 km de la ciudad de Puebla.
El clima de Oriental es templado, aunque de lluvias moderadas. El pastizal es el
principal ecosistema en la llanura, y en las laderas de los cerros, pequeños bosques
de pinos alternan con paisajes dominados por magueyes y cactáceas.
pág. 3
San José Chiapa
El municipio de San José Chiapa, se localiza en la parte centro norte del Estado de
Puebla, sus coordenadas geográficas son los paralelos 19º 10' 42" y 19º 19' 18" de
latitud norte y de los meridianos 97º 40' 00" y 97º 50' 42" de longitud occidental.
San José Chiapa colinda al norte con el estado de Tlaxcala y Nopalucan, al sur con
Mazapiltepec, al este con San Salvador el Seco, al oeste con Rafael Lara Grajales,
tiene una superficie de 144.15 kilómetros cuadrados, que lo ubica en el lugar 92 con
respecto a los demás municipios del Estado.
El Clima es templado subhúmedo con lluvias en verano, se presenta al centro y
poniente del municipio. También se produce granos como el maíz, frijol, haba, trigo,
girasol y avena; en el forraje se cuenta con cultivos de cebada y alfalfa; en las
hortalizas cuenta con la papa, tomate, zanahoria y cebolla. En ganadería el municipio
sólo cuenta con ganado de traspatio, entre los que se encuentran, el bovino y caprino
en leche, y, en carne, el porcino y el bovino principalmente; además existen otros
como el equino, mular y asnal. Existen diferentes variedades de aves.
pág. 4
Tepeyahualco
El municipio de Tepeyahualco se localiza en la parte noreste del Estado de Puebla.
Sus coordenadas geográficas son los paralelos 19º 23' 06" y 19º 42' 42" de latitud
norte y los meridianos 97º 21' 54" y 97º 21' 18" de longitud occidental.
Tepeyahualco Colinda al norte con Chignautla, al sur con Guadalupe Victoria,
Oriental y San Nicolás Buenos Aires, al este con Veracruz y Xiutetelco, al oeste con
Libres y Cuyoaco.
El municipio presenta gran diversidad vegetativa y de uso del suelo: el cerro Pinto, la
cumbre del cerro Pizarro, parte de la sierra que se levanta al oeste de Tepeyahualco,
la cumbre del cerro Las águilas y áreas dispersas del norte del municipio, están
cubiertas de bosques de pino y ocasionalmente de táscate; las especies que
predominan son: pino, sauce pirul u ocote, axochitl, piñón, palmilla, soyate, táscate,
sabino, izote, escobilla, jarilla, sauce, pirul, capulín, durazno, ciruela, chabacano.
El municipio produce distintos granos, encontrándose entre los principales: el maíz,
frijol, cebada, haba, girasol y avena-grano; en el sembradío de hortalizas se
encuentra la papa, zanahoria, tomate, col, lechuga y en el forraje la alfalfa. En
ganadería el municipio cuenta con ganado ovino, bovino, caprino, vacuno, equino,
asnal, mular, conejos y chinchilla, además se encuentran gallinas y guajolotes.
pág. 5
3.2 ADMINISTRACIÓN DE LA MAQUINARIA AGRÍCOLA
La administración agrícola es la técnica que indica la forma óptima de lograr los
objetivos propuestos mediante la coordinación del esfuerzo humano de los recursos
materiales técnicos.
Una definición más completa de administración es “Conjunto de reglas y técnica cuyo
objetivo es alcanzar la máxima eficiencia en la coordinación de los recursos y
colaboración del elemento humano para lograr los objetivos de la empresa u
organismo social’’.
Por
administración
de
maquinaria
agrícola
se
entiende
el
conjunto
de
determinaciones, disposiciones y decisiones referentes al aspecto racional y
económico del uso de ella, (Notas del curso de Administración de Maquinaria, 2007).
Las determinaciones se refieren a problemas tales como:
El cálculo de costo operativo de cada equipo, la elección de la cantidad, tipo y
tamaño económicamente óptimo para la explotación, el cálculo del momento óptimo
del reemplazo la medición de la capacidad de trabajo, el método de movimiento de la
maquinaria durante el trabajo, la organización de la conservación y el mantenimiento
de las maquinas, la organización de almacenes y la organización del parque de
maquinas, (Notas del curso de Administración de Maquinaria, 2007).
3.3 CORRESPONDENCIA ENERGÉTICA TRACTOR-IMPLEMENTO
3.3.1 Principales exigencias durante la conformación de los agregados
La utilización altamente productiva del agregado tractor-implemento y la buena
calidad agrotécnica de los trabajos, se logran cuando se cumple la condición de que
el tractor y el implemento que forman el conjunto, logren altos índices de explotación,
(Notas del curso de Administración de Maquinaria, 2007).
Los principales índices de explotación de los agregados son:
1. Los índices que califican la calidad del trabajo realizado: son específicos para
cada operación agrícola.
pág. 6
2. El rendimiento o productividad del trabajo, el ancho de trabajo y la velocidad
del movimiento permisible para garantizar la calidad de trabajo.
3. La fuerza de tracción y la potencia de tracción que se requieren para el trabajo
de los implementos, el consumo de combustible y lubricantes por unidad de
superficie trabajada o por unidad de producto obtenido.
4. El número de operadores que se requieren, la comodidad y seguridad durante
el trabajo, la facilidad y comodidad de regulación, calibración o puesta a punto
y de las operaciones de mantenimiento y reparación.
5. La fiabilidad técnica del conjunto y la vida útil de sus principales piezas y
mecanismos.
6. Los costos de tenencia y operación de los conjuntos.
En la composición o agrupamiento de los agregados tractor-implemento, se pueden
seguir las siguientes etapas:
1. Se establecen los requisitos agrotécnicos que el agregado debe cumplir
(profundidad de trabajo, grado de incorporación de residuos, densidad de
siembra, perdidas permisibles de granos, etc.).
2. Se elige el tipo de tractor que conformará al agregado.
3. Se elige el tipo de implemento que lo acompañará a éste.
4. Se determina el tamaño óptimo del implemento en función de su resistencia
traccional y del régimen de velocidad requerido para un trabajo de calidad.
5. Se determina la composición más racional posible del agregado.
6. Se determina los índices energéticos que califican la correcta agregación.
3.4 MÉTODOS PARA EFECTUAR LA AGREGACIÓN TRACTOR-IMPLEMENTO
3.4.1 Método de aproximación mediante el uso de formulas y tablas
Este método consiste en los 5 pasos siguientes:
1. Se mide o calcula la potencia traccional de los implementos.
2. De tablas que contienen las velocidades agronómicamente permisibles para
cada tipo de labor, se elige un valor para la velocidad de movimiento, Vtr.
pág. 7
3. Se calcula la potencia de tracción que demanda el implemento, como producto
de la fuerza de tracción por la velocidad de movimiento.
4. Se calcula la potencia efectiva del motor del tractor que garantice el
requerimiento del implemento usando distintos diagramas sobre el rendimiento
de tracción del tractor.
5. Se selecciona un tractor que tenga un motor con la potencia efectiva próxima
al valor calculado.
3.4.2 Método de cálculo adoptado por ASAE
Cálculo de esfuerzo de tracción del tractor usando la carta de Zoz y los resultados de
la prueba Nebraska de tractores. Este método es el ideal para hacer los cálculos por
el hecho de utilizar las pruebas Nebraska donde vienen los datos reales de los
tractores, (Goering, 2003).
3.5 CARTA TECNOLÓGICA DE LOS CULTIVOS
Las cartas tecnológicas se refieren al cálculo de la composición del parque de
maquinaria, que incluye la determinación del volumen y el plazo de los trabajos
mecanizados, la argumentación de la composición del parque por tipo de maquinas,
número de operadores requeridos, el cálculo de los medios de transporte: carga y
descarga, el cálculo de la cantidad y tipo de maquinas agrícolas, la determinación de
los indicadores técnico-económicos
por unidad de producto o superficie y los
correspondientes a la explotación del parque de maquinas y tractores, (Notas del
curso de Administración de Maquinaria, 2007).
Los índices de las cartas tecnológicas que se determinan para cada operación, se
puede dividir en tres grupos:
Los indicadores agrotécnicos que caracterizan la calidad de los trabajos, el volumen
de éstos y los plazos en que deben cumplirse.
Los indicadores técnicos o de explotación, caracterizan la composición y la cantidad
de los conjuntos, el volumen de los trabajos y la productividad por hora y por día de
cada conjunto.
pág. 8
Los índices económicos, caracterizan los gastos de trabajo y de insumos por unidad
de superficie y de producto obtenido.
4. METODOLOGÍA DE TRABAJO
Para este proyecto, se diseñó una encuesta enfocada a las características generales
del propietario o ejidatario de la región, al clima, tipo de maquinaria agrícola y cultivos
predominantes. La encuesta tiene cuatro apartados, la primera parte está enfocada a
datos generales del productor, actividades de producción, si cuenta con una
superficie a cultivar o cuenta con maquinaria agrícola para maquilar, la segunda
parte es muy específica para los cultivos que manejan y cuanto pagan por cada labor
mecanizada, la parte tres es para propietarios de terrenos agrícolas y que cuentan
con maquinaria agrícola para sus labores. Esta parte es muy importante ya que se
registran datos del tipo de maquinaria que tienen y cómo la administran, la potencia
de sus tractores, el año de adquisición, los tipos de mantenimientos que le practican
a sus tractores, cosechadoras e implementos, cuantas hectáreas por día y el costo
por cada labor en caso que maquilen su maquinaria y el apartado cuatro es para los
propietarios que se dedican a maquilar su maquinaria. En esta parte las preguntas
son similares a la parte tres, la diferencia en este apartado es que se pregunta sobre
los costos de cada labor y las hectáreas que hacen por día.
La metodología desarrollada durante el trabajo de campo es la siguiente:
1. Comunicar a los representantes de las delegaciones por parte de la SDR del
estado de Puebla, acerca del estudio a desarrollar a fin de que tengan
conocimiento del mismo.
2. Presentarse con el encargado correspondiente del municipio o lugar a estudiar
(Subsecretaría de Desarrollo Rural), y solicitar el permiso para la consulta de
información útil para el proyecto.
3. Solicitar al delegado (SDR) que haga de conocimiento al presidente del
municipio, el proyecto que se estará llevando a cabo en esas fechas.
pág. 9
4. Visitar las diferentes comunidades y presentarse con la autoridad del pueblo
para hacerle saber la dinámica a realizar.
5. Aplicar la encuesta a productores agrícolas y propietarios de maquinaria. La
encuesta reúne la información necesaria de tal manera que facilite su
procesamiento y análisis.
6. Procesar y analizar la información para obtener resultados.
7. Presentar los resultados ante la SDR.
Finalmente, una vez obtenido los resultados arrojados por las encuestas, se
desarrollan los cálculos para el parque de tractores encontrados de acuerdo a la
carta tecnológica de los cultivos, además que dentro de estos cálculos se encuentra
si la correspondencia energética tractor implemento es la adecuada.
Método para determinar el área de estudio
Los municipios encuestados fueron seleccionados tomando como referencia el censo
agropecuario 2007 que muestra que tienen un área de cultivo representativa, (INEGI
2007).
5. RESULTADOS
Una vez concluido el trabajo de campo del proyecto, se procede a capturar y analizar
la información obtenida de las encuestas en hoja de cálculo Microsoft Excel para
determinar los índices de mecanización agrícola de cada municipio. A continuación
se explican los resultados obtenidos en base a las encuestas, utilizando cuadros y
figuras.
5.1 Potencia disponible por unidad de superficie
En el cuadro 1 se observa que la potencia disponible (caballo de potencia (hp)) por
unidad de superficie es muy variable para cada uno de los municipios. Se tiene que
el municipio de San José Chiapa cuenta con la máxima potencia por hectárea (2.8
hp/ha), en contraste, el municipio de Oriental tiene la mínima potencia por hectárea
(1.3 hp/ha). Se ha determinado que la potencia por hectárea optima por unidad de
pág. 10
área, a fin de lograr un costo mínimo es del orden de 1 hp/ha, (Notas del curso de
Administración de Maquinaria, 2007).
Cuadro 1. Índices de mecanización agrícola
Municipio
hp total
Superficie, (ha)
hp/ha
San José Chiapa
985
348.28
2.8
Tepeyahualco
4162
1690.5
2.4
Oriental
485
426.5
1.3
5.2 Potencia del parque
La potencia media del parque es de 77.68% del total, el 57.33% de los tractores se
encuentran en un rango de potencia entre 71 y 80 hp, predominando en toda la gama
del parque. El 21.33% poseen tractores de 81 y 90 hp, (figura 1).
Cantidad de Tractores
Potencia del Parque de Tractores
57.33%
60%
50%
40%
21.33%
30%
20%
10.66%
4%
10%
5.33%
1.33%
0%
60_70
71_80
81_90
91_100
101_110
111_120
Potencia en hp
Figura 1. Potencia del Parque
pág. 11
5.3 Edad promedio del parque
La edad promedio del parque es de 13 años (figura 2), el 27% de los tractores
encuestados tienen más de 20 años, el 25% tienen entre 5 y 10 años, y el 19% es
menor de 5 años. Lo que significa que el 56% del total tiene más de 10 años de
antigüedad.
Es importante la edad de los tractores, ya que la potencia del motor no es la misma
después de varios años, esto es debido al desgaste de las piezas por el trabajo que
realiza.
En la figura 2 se observa que el 19% de los tractores tienen menos de cinco años de
antigüedad, lo cual no significa que sean tractores nuevos, es decir, que hayan salido
de la agencia en los últimos 5 años. En el trabajo de campo se observó que una gran
parte de estos, son adquisiciones de tractores de segunda mano, lo que conduce a la
pérdida de potencia y bajo rendimiento para las labores de cultivo como lo son el
arado o subsuelo que son los implementos que más potencia demandan.
Edad del parque de tractores
30%
% En Tractores
25%
20%
15%
27%
25%
10%
19%
11%
5%
9%
9%
0%
<5
5_10
10_15
15_20
>20
NR
Años
Figura 2. Edad del parque de tractores.
Nota: NR: No recuerda el año de adquisición
pág. 12
5.4 Forma de adquisición de los tractores
Conocer la forma de adquisición refleja si realmente se está subsidiando al campo y
cómo se puede observar en la figura 3, la mayoría de la maquinaria es adquirida con
sus propios recursos por lo mismo que cuando se piden apoyos al gobierno para este
tipo de herramienta son muchos los requisitos que se le solicitan al productor
(superficie de tierra de cultivo mayor a 50 ha), y, la mayoría de las veces el apoyo no
es aprobado, por lo que los productores lo consideran una pérdida de tiempo y
prefieren adquirir maquinaria usada para sus fines del campo.
Forma de Adquisición
16.66%
Alianza
Propio
83:34%
Figura 3. Forma de adquisición de tractores
pág. 13
5.5 Uso anual de la maquinaria
Del 100% de las personas que tienen maquinaria, solo el 44.87% de los encuestados
saben las horas de trabajo anual, el 55.13% no tiene registro y una causa principal es
la antigüedad de sus tractores, lo que ocasiona que el horómetro falle, también es
importante mencionar que algunos productores no llevan un registro de horas por la
razón de trabajar sus propias parcelas, otro factor de interés es que, el uso de los
tractores es estacional (Solo trabajan en la temporada de preparación de suelo como
son el arado o reversible, la rastra y el abre surco). En la figura 4 se muestra el uso
anual en horas de los tractores.
Uso Anual en Horas
% Productores con Tractor
60
55.13%
50
40
30
20
5.13%
5.13%3.85%6.41%
5.13%6.41%
2.56%
2.56%
1.28%1.28%1.28%
1.28%
1.28%
1.28%
10
2500
1500
1200
1000
900
800
700
650
600
420
400
340
280
200
NTR
0
Horas de Uso
Figura 4. Uso anual de los tractores
Nota: NTR significan que No Tiene Registro
pág. 14
5.6 Registro de datos
El registro de datos, está enfocada al uso y mantenimiento de los tractores, este
tema es importante para los productores ya que un registro de datos o bitácora
contiene las fechas en que al vehículo se le hizo un chequeo, ajuste o reparación y
generalmente es uno de los problemas a los que se enfrentan los productores que
adquieren su maquinaria de segunda mano por lo mismo que el vendedor solo les
entrega el tractor sin ningún registro de actividades (mantenimiento, reparación) y un
problema que surge, es qué, para el comprador ésta es la primera vez que tiene una
herramienta de trabajo de este tipo y no tiene los conocimientos básicos para
manejarla, lo que ocasiona que al tractor se le dé mantenimiento hasta que
tiene
una falla grave. De las encuestas a personas con maquinaria, el 100% dijo que no
cuenta con este tipo de registro.
5.7 Frecuencia de Mantenimientos
Aunque suena contradictorio la falta de registro es diferente a la frecuencia de
mantenimiento por el hecho de que algunos de los productores, tienen tractor propio
y tienen operador quien les hace saber cuando el tractor empieza a tener problemas
para el desarrollo de trabajo, es ahí cuando hacen cambios de aceite, filtros de
combustible y de aire en el menor de los casos.
En la figura 5 se muestra que el 23.08% de los productores lleva su tractor hasta la
falla para darse cuenta que la máquina requiere de más servicios para funcionar
correctamente. Cuando esto sucede, la reparación es más cara ya que se acumulan
más desperfectos que, de igual manera necesitan de un buen ajuste o incluso
cambiar las piezas. La resultante de estos problemas, es demanda de más
maquinaria en la temporada de preparación del suelo, también el alza de costo a las
labores, distinto de las condiciones de aumento al precio de combustible.
pág. 15
Frecuencia de Mantenimiento
% Productores con tractor
25
23.08%
19.23%
20
15
10
12.82%
12.82%
7.69%
5.13%
3.85%
2.56% 2.56%
5
1.28%
1.28%
1.28% 1.28%
2.56%
1.28%
1.28%
C/Falla
C/temporada
Periodo en que realizan mantenimiento
C/año
C/6m
C/5m
C/4m
C/3m
C/2m
C/mes
C/500h
C/300h
C/200h
C/180h
C/150h
C/140h
C/100h
0
Figura 5. Frecuencia de Mantenimiento
5.8 Implementos
Como se puede observar en el cuadro 2, entre los tres municipios reúnen un total de
231 implementos, siendo los más importantes, los más utilizados como lo es el arado
con 21.21%, rastra con el 31.16% y el abre surco o surcador con 21.64%.
Durante la etapa de campo se encontró, que un buen número de productores solo
tiene los tres implementos principales, y en varios casos cuentan con el tractor y los
agregados los piden prestados o los rentan.
Cuadro 2. Inventario de implementos
Tipos de implementos
Nombre del implemento
Cantidad
Molino para grano
7
Molino para forraje
2
Niveladora
1
pág. 16
Pala
1
Rastra
72
Remolque
2
Sembradora
6
Subsuelo
1
Surcador
50
Boleadora
1
Abonadora
2
Arado
49
Aspersora
5
chopper
1
Cultivadora
13
Desbrozadora
4
Desgranadora
2
Empacadora
3
Ensiladora
5
Rastrillo Hilerador
4
Total
231
5.9 Cultivos
Los cultivos que más se encuentran en estos tres municipios son el maíz, frijol, haba,
cebada, avena, trigo, alfalfa entre otros.
5.10 Condiciones a la que están sujetos los productores
En Tepeyahualco y gran parte de los productores de los municipios de Oriental y San
José Chiapa siembran de temporal por la escasez de agua, en contraste, los
hacendados de Oriental y San José Chiapa cuentan con pozos profundos y sistemas
de riego para la producción. Las bajas temperaturas son otro factor que limita la
pág. 17
producción en estos municipios ya que en los últimos años han tenido heladas
tempranas que han dejado pérdidas considerables.
6. CÁLCULO DE LOS TRABAJOS DEL PARQUE DE TRACTORES, MAQUINAS Y
SU ORGANIZACIÓN
El cálculo de los trabajos del parque de tractores, es efectuado para el municipio de
Tepeyahualco, que de acuerdo a los resultados de encuestas se encuentra en la
posición dos en el índice de mecanización agrícola (potencia por hectárea), cuenta
con aproximadamente 1700 hectáreas y se encuentran una mayor diversidad de
tractores tanto en modelos como marcas, tal como se muestra en la figura 6.
40%
35%
Tractores
30%
25%
20%
35.84%
15%
10%
11.32%
5%
11.32%
15.09%
15.09%
1.88%
9.43%
0%
Marca del Tractor
Figura 6. Distribución de los tractores por marca
La marca FORD es la más encontrada en este municipio y el siguiente cálculo está
desarrollado para el modelo FORD 6600 que de igual manera domina dentro de los
modelos encontrados.
pág. 18
6.1 Cálculo para el Arado de discos
El desarrollo de la carta tecnológica cuyo modelo está integrado por 40 columnas
que constituyen los parámetros de potencia del tractor, potencia de tracción que
consume el implemento, el consumo de combustible por hora, costos fijos y costos
variables a calcular. A continuación se indica la forma en que se realizan los cálculos
para llenar cada una de las columnas, las cuales se identifican con un número
específico, (Notas del curso de Administración de Maquinaria, 2007).
Columna 1
Número consecutivo que le corresponde a cada tipo de operación tecnológica,
dependiendo del lugar que ocupa en la secuencia de operaciones que integran la
tecnología de producción empleada.
La mecanización se hará para el proceso de aradura en agricultura convencional
para el cultivo de maíz.
Columna 2
Nombre de la labor agrícola o trabajos mecanizados que se prevén realizar en la
tecnología utilizada para el cultivo en cuestión.
El proceso de aradura es la operación agrícola principal en la preparación del suelo,
además es una de las dos operaciones donde el tractor demanda más potencia
(subsuelo y arado de discos).
Columna 3
En esta columna se determinan los índices agrotécnicos fundamentales con que hay
que cumplir para obtener una buena cosecha. Esto es dependiendo la labor a
realizar.
La operación de aradura debe ser realizada a una profundidad de 30 cm en un suelo
arcilloso.
Columna 4
Unidad de medida utilizada para cada operación tecnológica pueden ser ha., ton., kg,
m3, etc...
pág. 19
La unidad de medida es en potencia (hp) por hectárea (ha).
Columna 5
Volumen o cantidad de trabajo (At) que cada labor u operación agrícola es necesario
realizar. Este se determina a partir de los planes de producción de la empresa
agrícola.
Se requiere conocer la cantidad de maquinaria requerida para mecanizar 1700 ha.
Columna 6
Plazos o periodos agrotécnicos permisibles para realizar cada operación tecnológica,
los cuales se han determinado en las instituciones científicas o bien se determinan
partiendo de la experiencia de campo del propio productor.
En esta región, la aradura empieza el 15 de febrero y termina el 30 de marzo ya que
las personas siembran los primeros días de abril cuando inicia la temporada de
lluvias.
Columna 7
Días realmente disponibles para el trabajo de las máquinas; los días efectivamente
trabajables contenidos dentro del periodo agrotécnico anteriormente establecido en
la columna anterior.
Dl = Dc – Dsnl – Dd – Df – Dim [dias]
(1)
Donde:
Dc: Periodo del calendario con que cuenta el plazo agrotécnico previamente
establecido = 46
Dsnl: Días sábados no laborables = 0
Dd: Días domingos = 5
Df: Días feriados = 0
Dim: Días en los que no es posible trabajar por causas meteorológicas = 5
pág. 20
Columna 8
Duración de la jornada laboral en un día de trabajo; es decir, la cantidad de horas
que trabajará el agregado en cada día, la cual se obtiene de la siguiente forma.
(2)
Donde:
Djld= Duración de la jornada laboral diaria en horas.
Nt= Número de turnos durante el día (Turnos/Día).
Hpct= Cantidad de horas por cada turno, (horas/Turno).
Columna 9
Total de horas de trabajo del agregado durante todo el periodo disponible para cada
operación, lo que se expresa de la siguiente manera:
(3)
Donde:
Th= Total de horas de trabajo en el periodo, (h).
Djld= Duración de la jornada laboral diaria, (h).
Dl= Días laborables en el periodo, (día).
Columna 10
Con el fin de obtener datos de entrada que indiquen los probables tipos de tractores
y máquinas a utilizar. En esta columna se calcula la capacidad o productividad de
campo requerida, la cual se debe conservar en cada uno de los días del periodo y se
puede calcular como:
(4)
Donde:
Wdmr= Productividad diaria mínima requerida, (ha/h).
At= Cantidad o volumen de trabajo a realizar, (ha, t, m3, etc.)
pág. 21
Columna 11
Marca y modelo del tractor o de otro medio energético que se requiera utilizar para
realizar la operación que se está calculando.
El Tractor Ford 6600 es el más utilizado en este municipio para hacer las labores de
campo.
Columna 12
Marca y modelo de la máquina agrícola con la cual se pretende realizar la operación
que se está calculando.
Para este cálculo se toma un arado con un ancho de trabajo de 80 centímetros
promedio por el hecho que se encuentra una variedad de marcas.
Columna 13
Fuerza nominal de tracción del tractor Png, en las velocidades o marchas
correspondientes, elegidas de acuerdo al tipo de operación y a las condiciones y
requisitos agrotécnicos, por lo que en el cálculo para cada tipo de implemento basta
con determinar las fuerzas de tracción correspondientes a dos o tres posiciones de la
caja de velocidades (Notas del curso de Administración de Maquinaria, 2007).
Las correspondientes fuerzas de tracción en la barra para un tractor se pueden
obtener por el método de aproximación mediante formulas, tablas y los datos
constructivos del tractor; el método ASAE utilizando la carta de ZOZ; o por el método
experimental utilizando las características de tracción del tractor, determinadas en
unas condiciones del suelo análogas en las que trabajará el agregado en cuestión
(Notas del curso de Administración de Maquinaria, 2007 y Mendoza, 2008).
Para el caso expuesto, en el municipio de Tepeyahualco Puebla se tiene lo siguiente:
Cálculo de esfuerzo de tracción del tractor usando la carta de Zoz y los resultados de
las pruebas Nebraska de tractores.
pág. 22
La carta o nomograma de Zoz mostrada en la figura 7 fue desarrollada por la ASAE y
por Frank de Deere and Company para predecir el rendimiento de tracción de los
tractores con un solo eje motriz y ruedas sencillas. El nomograma está basado en las
ecuaciones de patinaje, de relación de tracción dinámica y de eficiencia de tracción y
en los resultados de numerosas pruebas en la barra de tracción en condiciones de
campo.
Zoz agrupó a los suelos agrícolas en tres clases: suelo firme, suelo labrado, y suelo
suelto o arenoso. La carta de Zoz se usa junto con los resultados obtenidos de las
pruebas Nebraska de tractores, para obtener la velocidad de avance real, el patinaje,
la fuerza de tracción en la barra y la potencia de tracción (Goering, 2003).
Antes de usar la carta de Zoz, es necesario consultar los resultados de las pruebas
Nebraska para encontrar los valores de la carga estática en el eje motriz (Static Rear
Axle Force SRAF), la velocidad de avance sin carga (So), y la potencia en el eje
motriz (PA).
Posteriormente se llevan a cabo lo siguientes cálculos:
Se obtiene SRAF (Carga estática en el eje motriz).
En la prueba Nebraska del tractor (Anexo A), se reporta la masa del eje motriz en lb.
En la prueba Nebraska sobre una pista de concreto, el tractor Ford 6600 desarrolla
una potencia de 59.53 HP en la barra de tracción en la posición 4 de la caja de
cambios, mientras se desplaza a una velocidad de avance de 4.47 mi/h con un
patinaje de 8.31%.
Conversión de unidades:
(5)
Donde:
pág. 23
Se obtiene So.
La velocidad de avance sin carga en la pista de concreto se puede calcular a partir
de la siguiente ecuación de patinaje.
(6)
Donde:
TR =
= (Travel reduction), patinaje, (%).
Sa = Velocidad de avance con carga en la pista de concreto, (km/h).
So = Velocidad de avance sin carga sobre una superficie dura, (km/h).
Despeje de So:
(7)
Sustitución de datos
Se obtiene PA.
La carta de Zoz incluye, en el cuadrante superior izquierdo, curvas que relacionan la
eficiencia de tracción (ET= Drawbar Powe/Axle Power o bien ET= DBHP/AHP), con
el patinaje, (figura 6).
La curva superior izquierda con la palabra concrete se usa para estimar que a un
8.31% de patinaje, la eficiencia de tracción del tractor sobre una pista de concreto es
aproximadamente de 0.908 (línea azul).
Por lo tanto la potencia en el eje motriz del tractor es:
(8)
PA = Potencia disponible en el eje motriz, (kW).
Pdb = Potencia disponible en la barra de tracción, (kW).
ET = Eficiencia de tracción.
Sustitución de datos:
pág. 24
Tomado de: Engine and tractor Power. Carroll E. Goering.
Figura 7. Nomograma ó carta de Zoz (Marcha 4).
pág. 25
Se obtiene SRAF/PA
La relación carga estática en el eje motriz (SRAF), a la potencia en el mismo (PA) es:
(9)
Una vez realizados estos cálculos, utilizamos la carta de Zoz para predecir el
rendimiento del tractor en el campo mientras trabaja con el arado de discos.
Se entra a la carta por el lado izquierdo del cuadrante inferior con la velocidad de
avance sin patinaje So= 7.84km/h y se mueve hacia la derecha (línea azul) hasta
coincidir con la correspondiente relación anteriormente determinada carga/potencia
SRAF/PA = 667 N/kW (línea verde) y se mueve verticalmente hacia arriba (línea azul)
hasta interceptar la curva S que corresponde a un implemento semimontado, el cual
trabaja en un suelo firme. En seguida, se mueve hacia la izquierda hasta interceptar
el eje de patinaje (línea roja), que para este caso es de aproximadamente de 13.9% y
al moverse más a la izquierda (línea roja), se intercepta la curva de eficiencia de
suelo firme. En este caso la eficiencia de tracción es de es aproximadamente de
0.749.
Ahora con los datos obtenidos, se calcula el rendimiento del tractor trabajando con el
implemento en un suelo firme.
La velocidad real del tractor en campo, se calcula con la ecuación:
(10)
Sustitución de datos:
La potencia en la barra de tracción se calcula como sigue:
(11)
Sustitución de datos:
Finalmente la fuerza de tracción en la barra de tiro se calcula con la ecuación:
pág. 26
(12)
Sustitución de datos:
Columna 14
Resistencia traccional del arado de discos.
La velocidad para realizar la aradura, es tomada del cálculo anterior, el ancho de
trabajo es el resultado de un promedio obtenido por 4 marcas fabricadoras de
implementos y la profundidad es a la que más se trabaja en la región.
Cálculo para determinar la potencia que debe tener un tractor tipo 2WD, al cual se le
acopla un arado de discos con un ancho de corte promedio de 0.80 m para trabajar
sobre un suelo de textura arcillosa a una profundidad de 30 cm, que se prevé arar a
una velocidad de 6.75km/h.
Utilizando la expresión que propone la ASAE para un suelo arcilloso del sur de Texas
(ASAE STANDARS 2005), se puede determinar la resistencia especifica de un arado
de discos.
(13)
(14)
Donde:
S = Velocidad que se prevé trabajar, (km/h).
= Resistencia traccional durante el trabajo del arado, (kgf).
= Ancho de trabajo o ancho de corte, (cm).
= Profundidad de trabajo, (cm).
Sustituyendo valores:
Por último, se compara la resistencia traccional que demanda el arado Rar con la
fuerza de tracción Pg=Fdb que el tractor es capaz de desarrollar en las condiciones
pág. 27
de trabajo establecidas. En el cuadro 3 muestra la potencia que es capaz de
remolcar el tractor y la potencia traccional del arado de discos.
Cuadro 3. Potencia de tracción del arado para las marchas 4 y 5.
Número de
Número
Potencia en la barra
Resistencia traccional
Marcha
de discos
de tracción del tractor
del arado
4ta
3
19 330 N
16 728 N
5ta
3
16 715 N
18 470 N
Por tanto, la potencia en la barra de tracción que desarrolla el tractor en la marcha
número 4 es mayor a la resistencia traccional que demanda el arado de discos, sin
embargo, es en esta marcha donde el tractor puede remolcar al arado de 3 discos.
Para hacer una buena agregación, el coeficiente de utilización del esfuerzo de
tracción del tractor
debe estar entre 0.90-0.93 por ciento.
Cálculo del coeficiente de utilización:
(15)
Rar = Resistencia traccional del arado, (N).
Pg = Potencia en la barra de tracción del tractor, (N).
Según el requerimiento energético, el tractor es capaz de remolcar el arado de discos
en las condiciones dadas, pero no cumple el rango de utilización recomendado (No
forman el mejor agregado).
Columna 15
Ancho constructivo de trabajo del conjunto Bk, que puede ser accionado por el
tractor, asegurando un adecuado grado de reserva
, en función del tipo de labor a
realizar.
El arado tiene 3 discos y un ancho de trabajo de 0.80m. Considerando un coeficiente
de utilización del ancho de trabajo para arado de 3 discos β = 1.1 se tiene un ancho
constructivo:
pág. 28
(16)
Por lo que el ancho constructivo es de 72 cm.
Columna 16
Número de marcha de la caja de cambios del tractor y la correspondiente velocidad.
De acuerdo a los datos de la prueba NEBRASKA TRACTOR TEST 1217 - FORD
6600 DIESEL 8-SPEED, el tractor trabaja en la posición 4 de la caja de cambios a
una velocidad de 6.4 km/h.
Columna 17
Rendimiento del agregado por hora de trabajo y por día, el cual se calcula con la
siguiente fórmula:
(17)
Donde:
Wh= Rendimiento horario del agregado, (ha/h).
Wd= Rendimiento diario del agregado, (ha/día).
Djld= Duración diaria de la jornada laboral, (h/día).
Vtr= Velocidad a la que se mueve el tractor, (km/h).
= Coeficiente de utilización del tiempo del turno.
Columna 18:
Cantidad de agregados necesarios Na para cada día de trabajo durante el periodo
planificado. Esto se calcula con los datos obtenidos en la columna 10 y 17 de la
siguiente manera.
pág. 29
(18)
Columna 19
Tomando cierta reserva por la disponibilidad y la fiabilidad de los agregados, se
determina el número real de agregados necesarios.
(19)
Donde:
= Coeficiente de disponibilidad técnica de las máquinas.
= Coeficiente de fiabilidad técnica de las máquinas.
(20)
(21)
Donde:
= Número de máquinas aptas para el trabajo en el periodo de un determinado tipo
y marca.
= Número de máquinas total existentes de ese tipo y marca.
∑Tt= Suma del tiempo de trabajo total para una cantidad determinada de turnos para
un tipo y marca de máquinas.
∑Tdt= Suma del tiempo total perdido para eliminar las fallas o desperfectos técnicos
en ese tiempo y marcas de máquina.
Sustituyendo los datos:
pág. 30
Columna 20
Cantidad de tractores por hectárea y su recíproco mediante las expresiones:
(22)
Donde:
Cantidad de tractores, más su agregado.
= Cantidad de hectáreas (ha).
;
Columna 21
Cantidad de órganos de trabajo n (discos, vertederas, timones, unidades de siembra)
que integran al implemento.
Cada arado cuenta con 3 discos.
Columna 22
Cantidad total de unidades nu (discos)
(23)
Donde:
n= Número de discos.
Nt= Número de agregados (Tractor + implementos).
Columna 23
Cantidad de órganos de trabajo nha por hectárea.
(24)
Donde:
nu= Cantidad total de discos.
At= Superficie total, (ha).
Columna 24
Cantidad total de horas tractor Nth mediante la expresión:
(25)
pág. 31
Donde:
Nt= Número de agregados (Tractor + implementos).
Th= Total de horas de trabajo en el periodo, (h).
Columna 25
Número total del personal directamente ocupado en la ejecución del trabajo, donde
se especifica la cantidad de operadores para el medio energético (tractor,
combinada, etc.) y el número de ayudantes o trabajadores auxiliares.
Como cada tractor solo necesita de un operador se ocuparán 16 personas.
Columna 26
Total del personal de servicio necesario en cada día del periodo.
(26)
Donde:
Ps = Personal de servicio necesario en cada día del periodo (hombres).
Pa = Personal de servicio en el agregado, (hombres).
Nt = Número de agregados totales necesarios en el periodo.
Columna 27
Cantidad de horas–hombre necesarias Wq en el periodo para realizar la operación:
(27)
Donde:
Ps = Personal de servicio necesario en cada día del periodo, (hombres).
Th= Total de horas de trabajo en el periodo, (h).
Columna 28
Tasas salariales Tsi; es decir, las distintas tarifas horarias de pago a los trabajadores,
la cual es diferente de acuerdo a la categoría de trabajo a realizar, (pesos/hora).
De los datos proporcionados en las encuestas, los poseedores de maquinaria pagan
a $150.00 el jornal, pagando 18.75 pesos por hora.
pág. 32
Columna 29
Gasto total por concepto de salarios en el periodo.
Columna 30:
Gasto de combustible de cada agregado en litros por hora (l/h).
De acuerdo con la ecuación que propone la ASAE para diesel y considerando un
coeficiente de carga del 85 %, se tiene:
(28)
Donde:
= Coeficiente de carga, (%).
= Potencia disponible del tractor, (kW).
= Consumo horario de combustible, (l/h).
Columna 31
Consumo de combustible para todo el periodo que se obtiene con la siguiente
expresión:
(29)
Donde:
= Consumo total de combustible en todo el periodo, (l).
Columna 32
Consumo de combustible promedio por agregado en el periodo.
(30)
Donde:
pág. 33
= Consumo de combustible promedio por agregado en el periodo, (litros/periodo).
Columna 33
Costos de materiales invertidos en el proceso de trabajo, específicamente los costos
por consumo de combustible y lubricantes, aunque se pueden considerar también los
costos de las llantas, filtros y aceites de los diversos sistemas del agregado.
(31)
(32)
(33)
Donde:
Qcp= Costos por concepto de consumo de combustibles en el periodo, ($).
Qlp= Costos por concepto de consumo de lubricantes en el periodo, ($).
Ccl= Costos por ambos conceptos en el periodo, ($).
Qc= Consumo de combustible en el periodo, ($).
Ql= Consumo de lubricantes en el periodo, (l).
Pc= Precio del combustible, ($/l).
Pl= Precio del lubricante, ($/l)
Para conocer el consumo de aceite se utilizo la ecuación propuesta por la ASAE:
(34)
Donde:
= Potencia disponible del tractor, (kW).
Ld= Consumo de aceite, (l/h).
Considerando que cada litro de aceite cuesta 45 pesos, y el litro de diesel cuesta 8.5
pesos, se tiene:
pág. 34
Por periodo para los 16 tractores.
Por periodo para los 16 tractores.
Nota: La potencia tomada para el tractor es de acuerdo a la prueba Nebraska.
Por tanto se tiene que:
Por lo tanto la inversión por combustible y aceite es de
para el periodo del
arado de 3 discos.
Columna 34
Gastos por concepto de amortización.
Para realizar estas cálculos se debe conocer a los cuantos años se pretende cambiar
la maquinaria. Para este trabajo se pretende cambiar los tractores a los 5 años y el
arado de discos a los 5 años.
CA  Dl * ( Nt * Adt  ntp * Adm)( pesos)
(35)
Donde:
CA =Costos incurridos en amortización, ($).
Dl =Cantidad de días laborables, (días).
Nt =Número de tractores en el periodo.
Adt =Cuota de amortización diaria del tractor u medio energético, ($/día).
Ntp =Cantidad de máquinas agrícolas en el periodo.
Adm =Cuota de amortización diaria de la máquina agrícola ($/día).
Primeramente se necesita calcular el valor residual del tractor y del arado de discos
para 5 años cada uno (para este cálculo se toma en anexo A1). Para el tractor se
tiene un valor de adquisición de $250 000 y el arado de $35 000.
(36)
(37)
Donde:
Vd= Valor residual del tractor o agregado, ($).
pág. 35
Va= Valor inicial del tractor o agregado, ($).
N= Numero de años que se desee calcular.
Sustituyendo datos:
Valores residuales del tractor
Valores residuales del arado
Ahora se calcula la cuota de amortización:
En el anexo 3B características de la maquinaria, se expone que el tractor, tiene una
vida útil H=12000 horas en N=10 años, por lo que el número de horas que
establecen el punto de diferenciación para considerar los puntos de amortización y
los costos de mantenimiento como fijos o como variables, resulta ser de 1200h/año.
Para 5 años se tiene:
(38)
Donde:
H= Horas útil del tractor.
Sustituyendo datos se tiene:
Para el arado:
Finalmente se calculan los costos totales de amortización:
pág. 36
Columna 35
Costos por concepto de mantenimiento técnico y reparaciones correspondientes al
periodo de trabajo.
En el anexo 3B, el tractor pertenece al grupo 2 de reparación y mantenimiento, de
acuerdo al anexo 2B, se utiliza la siguiente expresión:
(39)
Donde:
El valor de x a utilizar para el tractor se calcula de la siguiente manera:
Para el tractor, se tiene:
Sustituyendo datos:
Para 16 tractores:
Para el arado, se tiene:
(40)
Donde:
El valor de x a utilizar para el arado se calcula de la siguiente manera:
pág. 37
Sustituyendo datos:
Para 16 arados:
Por tanto se tiene que los costos totales por reparación y mantenimiento son:
Columna 36
Costos fijos totales CFT.
Interés del capital invertido I.
Utilizando el método de depreciación lineal, el interés se calcula sobre la inversión
media en la maquina a lo largo de su vida útil. Para este caso es a 5 años.
CFT=
(41)
Donde:
Vd= Valor residual del tractor o agregado, ($).
Va= Valor inicial del tractor o agregado, ($).
= Tasa de interés bancaria (%).
Nota: Se recomienda de 6-10% para la tasa de interés real cuando los gastos son
propios, y mayor del 20% cuando es crédito bancario.
Para el tractor se tiene:
Para el arado:
Por tanto los costos fijos totales son:
pág. 38
Columna 37
Costos variables totales, CVT.
CVT=CA+CRMA+Ccl+Qs
(42)
Donde:
CA= Costos por concepto de amortización, ($).
CRM= Costos por concepto de mantenimiento y reparación, ($).
Ccl= Costos por concepto de materiales invertidos, ($).
Qs= Costos por concepto de salarios, ($).
Columna 38
Costos totales por concepto de uso de maquinaria, CT.
CT=CFT+CVT
(43)
Donde:
CFT= Costos fijos totales, ($).
CVT= Costos variables totales, ($).
Columna 39
Costos unitarios CU; es decir, los costos por cada unidad de trabajo realizado.
(44)
Donde:
CT= Costos totales por concepto de uso de maquinaria, ($).
At= Cantidad o volumen de trabajo a realizar, (ha).
pág. 39
Columna 40
Se hace una comparación de las distintas alternativas que existen al inicio para cada
operación y se comparan en función de los costos unitarios, para seleccionar la
mejor alternativa tanto energética como económica.
De acuerdo a las encuesta, el costo por ha para el arado de discos es de $500 a 700
por hectárea, son 1700 ha y con un plazo de tiempo de 38 días y en promedio hacen
3ha/día.
Cálculos:
Se necesitan 15 tractores para hacer el trabajo en el tiempo estimado.
La inversión es de $ 1 020 000 por el periodo de aradura.
6.2 Cálculo para la rastra de discos
Columna 1
Número consecutivo que le corresponde a cada tipo de operación tecnológica,
dependiendo del lugar que ocupa en la secuencia de operaciones que integran la
tecnología de producción empleada.
La mecanización se hará para la rastra en agricultura convencional para el cultivo de
maíz en el municipio de Tepeyahualco Puebla.
Columna 2
Nombre de la labor agrícola o trabajos mecanizados que se prevén realizar en la
tecnología utilizada para el cultivo en cuestión.
El proceso de rastra, es la operación agrícola que sigue después del arado de discos
en la preparación del suelo.
pág. 40
Columna 3
En esta columna se determinan los índices agrotécnicos fundamentales con que hay
que cumplir para obtener una buena cosecha. Esto es dependiendo la labor a
realizar.
La operación de rastra debe ser realizada a una profundidad de 20 cm en un suelo
arcilloso.
Columna 4
Unidad de medida utilizada para cada operación tecnológica pueden ser ha, ton. kg,
m3, etc...
La unidad de medida es en hectáreas (ha).
Columna 5
Volumen o cantidad de trabajo (At) que cada labor u operación agrícola es necesario
realizar.
Este se determina a partir de los planes de producción de la empresa agrícola.
Se requiere conocer la cantidad de maquinaria requerida para mecanizar 1700 ha.
Columna 6
Plazos o periodos agrotécnicos permisibles para realizar cada operación tecnológica,
los cuales se han determinado en las instituciones científicas o bien se determinan
partiendo de la experiencia de campo del propio productor.
En esta región, para el cultivo en temporal se realiza el proceso de rastreo del 1
marzo al de 3 de abril ya que los productores siembran los la segunda semana de
marzo y todo el mes de abril.
Columna 7
Días realmente disponibles para el trabajo de las máquinas; los días efectivamente
trabajables contenidos dentro del periodo agrotécnico anteriormente establecido en
la columna anterior.
Dl = Dc – Dsnl – Dd – Df – Dim [dias]
(1)
pág. 41
Donde:
Dc: Periodo del calendario con que cuenta el plazo agrotécnico previamente
establecido = 34
Dsnl: Días sábados no laborables = 0
Dd: Días domingos = 4
Df: Días feriados = 0
Dim: Días en los que no es posible trabajar por causas meteorológicas = 3
Columna 8
Duración de la jornada laboral en un día de trabajo; es decir, la cantidad de horas
que trabajará el agregado en cada día, la cual se obtiene de la siguiente forma.
(2)
Donde:
Djld= Duración de la jornada laboral diaria, (h).
Nt= Numero de turnos durante el día, (Turnos/Día).
Hpct= Cantidad de horas por cada turno, (h/Turno).
Columna 9
Total de horas de trabajo del agregado durante todo el periodo disponible para cada
operación, lo que se expresa de la siguiente manera:
(3)
Donde:
Th= Total de horas de trabajo en el periodo, (h).
Djld= Duración de la jornada laboral diaria, (h).
Dl= Días laborables en el periodo, (días).
pág. 42
Columna 10
Con el fin de obtener datos de entrada que indiquen los probables tipos de tractores
y máquinas utilizar. En esta columna se calcula la capacidad o productividad de
campo requerida, la cual se debe conservar en cada uno de los días del periodo y se
puede calcular como:
(4)
Donde:
Wdmr= Productividad diaria mínima requerida, (ha/h).
At= Cantidad o volumen de trabajo a realizar, (ha, t, m3, etc.)
Columna 11
Marca y modelo del tractor o de otro cualquier medio energético que se requiera
utilizar para realizar la operación que se está calculando.
El Tractor Ford 6600 es el más utilizado en este municipio para hacer las labores de
campo.
Columna 12
Marca y modelo de la máquina agrícola con la cual se pretende realizar la operación
que se está calculando.
Rastra modelo GHO de18 discos. Puede ser de otra marca siempre y cuando cubra
los requisitos para un buen rastreo.
Columna 13
Fuerza nominal de tracción del tractor Png, en las velocidades o marchas
correspondientes, elegidas de acuerdo al tipo de operación y a las condiciones y
requisitos agrotécnicos, por lo que en el cálculo para cada tipo de implemento basta
pág. 43
con determinar las fuerzas de tracción correspondientes a dos o tres posiciones de la
caja de velocidades.
Utilizando el método anterior, para la rastra de discos, se tiene lo siguiente:
Calculo de esfuerzo de tracción del tractor usando la carta de Zoz y los resultados de
las pruebas Nebraska de tractores (Anexo A). En la prueba Nebraska sobre una pista
de concreto, el tractor Ford 6600 desarrolla una potencia de 61.34 HP en la barra de
tracción en la posición 5 de la caja de cambios, mientras se desplaza a una velocidad
de avance de 5.44 mi/h con un patinaje de 6.91%. La masa en el eje motriz es de
7350 lb.
Cálculos:
Obtener SRAF (Carga estática en el eje motriz).
En la prueba Nebraska del tractor, se reporta la masa del eje motriz en lb.
Conversión de datos
De los cálculos para la 4 marcha se tiene:
(5)
Donde:
Se obtiene So.
La velocidad de avance sin carga en la pista de concreto se puede calcular a partir
de la siguiente ecuación de patinaje.
(6)
Donde:
TR = (Travel reduction), patinaje, (%).
Sa = Velocidad de avance con carga en la pista de concreto, (km/h).
So = velocidad de avance sin carga sobre una superficie dura, (km/h).
Despejando So:
(7)
pág. 44
Sustitución de datos
Se obtiene PA.
La carta de Zoz incluye, en el cuadrante superior izquierdo, curvas que relacionan la
eficiencia de tracción (ET= Drawbar Power/Axle Power o bien ET= DBHP/AHP), con
el patinaje, (figura 8).
La curva del cuadrante superior derecho con la palabra en ingles concrete, se usa
para estimar que a un 6.91% de patinaje (SLIP), la eficiencia de tracción del tractor
sobre una pista de concreto es aproximadamente de 0.917 (línea morada).
Por lo tanto la potencia en el eje motriz del tractor es:
(8)
Donde:
PA = Potencia disponible en el eje motriz, (kW).
Pdb = Potencia disponible en la barra de tracción, (kW).
ET = Eficiencia de tracción.
Sustitución de datos:
Se obtiene SRAF/PA
La relación carga estática en el eje motriz (SRAF), a la potencia en el mismo (PA) es:
(9)
Una vez realizados estos cálculos, se utiliza la carta de Zoz para predecir el
rendimiento del tractor en el campo mientras trabaja con la rastra.
Se entra a la carta por el lado izquierdo del cuadrante inferior con la velocidad de
avance sin patinaje So= 9.39 km/h y se mueve hacia la derecha (línea azul) hasta
pág. 45
coincidir con la correspondiente relación anteriormente determinada carga/potencia
(línea roja) SRAF/PA = 654.88 N/kW, se mueve verticalmente hacia arriba (línea
verde) hasta interceptar la curva S que corresponde a un implemento semimontado,
el cual trabaja en un suelo labrado. En seguida, se mueve hacia la izquierda hasta
interceptar el eje de patinaje (línea rosa) que, para este caso es de aproximadamente
de 13.2%, y, al moverse más a la izquierda (línea rosa), se intercepta la curva de
eficiencia de suelo labrado (línea rosa), en este caso la eficiencia de tracción es de
aproximadamente de 0.636.
Ahora con los datos obtenidos, se calcula el rendimiento del tractor trabajando con el
implemento en un suelo labrado.
La velocidad real del tractor en campo, se calcula como:
(10)
Sustitución de datos:
La potencia en la barra de tracción se calcula con la siguiente fórmula:
(11)
Sustitución de datos:
Finalmente la fuerza de tracción en la barra de tiro se calcula con la ecuación:
(12)
Sustitución de datos:
pág. 46
Figura 8. Nomograma ó carta de Zoz (Marcha 5)
Tomado de: Engine and tractor Power. Carroll E. Goering.
pág. 47
Columna 14
Resistencia traccional de la rastra de discos de enganche de tres puntos.
Utilizando la expresión que propone la ASAE para un suelo arcilloso, se puede
determinar la resistencia especifica de una rastra de discos:
(13)
Donde:
M= Masa de la rastra, (kg).
D= Resistencia especifica de la rastra, (kgf/cm2).
La rastra mayormente ocupada en el municipio de Tepeyahualco, es la de 18 discos.
Del cuadro 4, se afirma que el tractor puede remolcar con facilidad el modelo GHO
de 18 y 20 discos.
Cuadro 4. Parámetros constructivos de dos modelos de rastra.
Modelo de
Numero
Ancho de corte
Peso en kg con
Resistencia; D=14.7M
rastras
de discos
(m)
discos de 22’’
kgf
16
1.83
507
759.72
18
2.06
550
824.15
20
2.29
615
921.55
16
1.73
650
974
18
1.92
714
1 069.9
20
2.16
777
1 164.3
RL-350
GHO
El tractor Ford 6600 desarrolla 1 438.46 kgf a la barra de tracción, la cual es mayor a
la potencia que demandan las rastras antes analizadas. Sin embargo para una buena
agregación, el coeficiente de utilización
del esfuerzo de tracción del tractor se
encuentra en un rango de 0.94-0.96. Utilizando la siguiente ecuación se tiene:
(14)
pág. 48
Se tiene una reserva del 20%, que se puede utilizar para superar incrementos de
potencia del implemento repentinos durante el trabajo.
Columna 15
Ancho constructivo de trabajo del conjunto Bk, que puede ser accionado por el
tractor, asegurando un adecuado grado de reserva
, en función del tipo de labor a
realizar.
La rastra tiene 9 discos por sección, es doble sección y un ancho de trabajo de 1.92
m. Considerando un coeficiente de utilización del ancho de trabajo para la rastra de
18 discos β = 1 se tiene un ancho constructivo:
(15)
Por lo que, el ancho constructivo es de 1.92 m.
Columna 16
Número de marcha de la caja de cambios del tractor y la correspondiente velocidad.
De acuerdo a los datos de la prueba NEBRASKA TRACTOR TEST 1217 - FORD
6600 DIESEL 8-SPEED, el tractor trabaja en la posición 5 de la caja de cambios a
una velocidad de 8.1 km/h.
Columna 17
Rendimiento del agregado por hora de trabajo y por día, el cual se calcula con la
siguiente fórmula:
(16)
Donde:
Wh= Rendimiento horario del agregado, (ha/h).
Wd= Rendimiento diario del agregado, (ha/día).
Djld= Duración diaria de la jornada laboral, (h/día).
Vtr= Velocidad a la que se mueve el tractor, (km/h)
= Coeficiente de utilización del tiempo del turno.
pág. 49
Columna 18
Cantidad de agregados necesarios Na para cada día de trabajo durante el periodo
planificado. Esto se calcula con los datos obtenidos en la columna 10 y 17 de la
siguiente manera.
(17)
Columna 19
Tomando cierta reserva por la disponibilidad y la fiabilidad de los agregados, se
determina el número real de agregados necesarios.
(18)
Donde:
= Coeficiente de disponibilidad técnica de las máquinas.
= Coeficiente de fiabilidad técnica de las máquinas.
(19)
(20)
Donde:
= Número de máquinas aptas para el trabajo en el periodo de un determinado tipo
y marca.
= Número de máquinas total existentes de ese tipo y marca.
∑Tt= Suma del tiempo de trabajo total para una cantidad determinada de turnos para
un tipo y marca de máquinas.
∑Tdt= Suma del tiempo total perdido para eliminar las fallas o desperfectos técnicos
en ese tiempo y marcas de máquina.
pág. 50
Sustituyendo los datos:
Columna 20
Cantidad de tractores por hectárea y su recíproco mediante las expresiones:
(21)
Donde:
Cantidad de tractores, más su agregado.
= Cantidad de hectáreas, (ha).
Columna 21
Cantidad de órganos de trabajo n (discos, vertederas, timones, unidades de siembra)
que integran al implemento.
Cada rastra tiene 18 discos.
Columna 22
Cantidad total de unidades nu (discos).
(22)
Donde:
n= Número de discos.
Nt= Número de agregados (Tractor + implementos).
Columna 23
Cantidad de órganos de trabajo nha por hectárea.
pág. 51
(23)
Donde:
nu= Cantidad total de discos.
At= Superficie total, (ha).
Columna 24
Cantidad total de horas tractor Nth mediante la expresión:
(24)
Donde:
Nt= Número de agregados (Tractor + implementos).
Th= Total de horas de trabajo en el periodo, (h).
Columna 25
Número total del personal directamente ocupado en la ejecución del trabajo, donde
se especifica la cantidad de operadores para el medio energético (tractor,
combinada, etc.) y el número de ayudantes o trabajadores auxiliares. Como cada
tractor solo necesita de un operador se ocuparán 7 personas.
Columna 26
Total del personal de servicio necesario en cada día del periodo.
(25)
Donde:
Ps = Personal de servicio necesario en cada día del periodo (hombres).
Pa = Personal de servicio en el agregado, (hombres).
Nt = Número de agregados totales necesarios en el periodo.
Columna 27
Cantidad de horas–hombre necesarias Wq en el periodo para realizar la operación:
(26)
pág. 52
Donde:
Ps = Personal de servicio necesario en cada día del periodo (hombres).
Th= Total de horas de trabajo en el periodo, (h).
Columna 28
Tasas salariales Tsi; es decir, las distintas tarifas horarias de pago a los distintos
trabajadores, la cual es diferente de acuerdo a la categoría de trabajo a realizar,
(pesos/hora).
Para este caso Tsi = 18.75 $/h
Columna 29
Gasto total por concepto de salarios en el periodo.
Columna 30
Gasto de combustible de cada agregado en litros por hora (l/h).
El tractor se trabaja en las mismas condiciones que el arado (calculo hecho para el
arado), por lo tanto se tiene que el consumo de combustible es de 22.1 l/h.
Columna 31
Consumo de combustible para todo periodo y se obtiene con la siguiente expresión:
(27)
Donde:
= Consumo total de combustible en todo el periodo, (l).
Columna 32
Consumo de combustible promedio por agregado en el periodo.
(28)
Donde:
= Consumo de combustible promedio por agregado en el periodo.
pág. 53
Columna 33
Costos de materiales invertidos en el proceso de trabajo, específicamente los costos
por consumo de combustible y lubricantes, aunque se pueden considerar también los
costos de las llantas, filtros y aceites de los diversos sistemas del agregado.
Nota: en este cálculo no se toman en cuenta las llantas, filtros y aceites de diversos
sistemas.
(29)
(30)
(31)
Donde:
Qcp= Costos por concepto de consumo de combustibles en el periodo, ($).
Qlp= Costos por concepto de consumo de lubricantes en el periodo, ($).
Ccl= Costos por ambos conceptos en el periodo, ($).
Qc= Consumo de combustible en el periodo, (l).
Ql= Consumo de lubricantes en el periodo, (l).
Pc= Precio del combustible, ($/l).
Pl= Precio del lubricante, ($/l)
Para conocer el consumo de aceite se utiliza la ecuación propuesta por la ASAE:
(32)
Donde:
= Potencia disponible del tractor, (kW).
Ld= Consumo de aceite, (l/h).
Tomando en cuenta que el litro de aceite actualmente cuesta $45 pesos y el litro de
diesel cuesta $8.8, se tiene:
Por periodo para los 7 tractores.
pág. 54
Por periodo para los 7 tractores
Por tanto se tiene:
Por lo tanto la inversión por combustible (diesel) y aceite es de
para el
periodo de la rastra.
Columna 34
Gastos por concepto de amortización.
Para realizar estos cálculos se debe conocer a los cuantos años se pretende
remplazar la maquinaria. Para este trabajo se pretende sustituir los tractores y a los
arado de discos a los 5 años.
CA  Dl * ( Nt * Adt  ntp * Adm)( pesos)
(33)
Donde:
CA =Costos incurridos en amortización, ($).
Dl =Cantidad de días laborables, (día).
Nt =Número de tractores en el periodo.
Adt =Cuota de amortización diaria del tractor u medio energético, ($/día).
Ntp =Cantidad de máquinas agrícolas en el periodo.
Adm =Cuota de amortización diaria de la máquina agrícola ($/día).
Primeramente se calcula el valor residual tanto del tractor como de la rastra de
discos para 5 años respectivamente. Para el tractor se tiene un valor de adquisición
de $250 000 y la rastra de $40 000. Por tanto se tiene:
(34)
(35)
Donde:
Vd= Valor residual del tractor o agregado, ($).
Va= Valor inicial del tractor o agregado, ($).
N= Numero de años que se desee calcular.
pág. 55
Sustituyendo datos:
Valores residuales del tractor
Valores residuales del arado
Ahora podemos calcular la cuota de amortización:
En anexo 3B, características de la maquinaria, se observa que el tractor, tiene una
vida útil H=12000 horas ó N=10 años, por lo que el número de horas que establecen
el punto de diferenciación para considerar los puntos de amortización y los costos de
mantenimiento como fijos o como variables, resulta ser de 1200h/año.
(36)
Donde:
H= Horas útil del tractor.
Sustituyendo datos se tiene:
Para la rastra:
Finalmente se calculan los costos totales de amortización:
Columna 35
Costos por concepto de mantenimiento técnico y reparaciones correspondientes al
periodo de trabajo.
pág. 56
En el anexo 3B, el tractor pertenece al grupo al grupo 2 de reparación y
mantenimiento, de acuerdo al anexo 2B, se emplea la siguiente expresión:
(37)
Donde:
El valor de x a utilizar para el tractor, se calcula de la siguiente manera:
Sustituyendo se tiene:
Sustitución los datos:
Para 7 tractores:
Para la rastra se tiene:
(38)
Donde:
El valor de x a utilizar para la rastra se calcula de la siguiente manera:
Sustitución datos:
Para 7 rastras se tiene:
pág. 57
Costos totales por reparación y mantenimiento:
Columna 36
Costos fijos totales CFT.
Interés del capital invertido I.
Utilizando el método de depreciación lineal, el interés se calcula sobre la inversión
media en la maquina a lo largo de su vida útil. Para este caso es a 5 años.
CFT=
(39)
Donde:
Vd= Valor residual del tractor o agregado, ($).
Va= Valor inicial del tractor o agregado, ($).
= Tasa de interés bancaria, (%).
Para el tractor:
Para la rastra:
Por tanto los costos fijos totales son:
Columna 37
Costos variables totales, CVT
CVT=CA+CRM+Ccl+Qs
(40)
Donde:
CA= Costos por concepto de amortización, ($).
pág. 58
CRM= Costos por concepto de mantenimiento y reparación, ($).
Ccl= Costos por concepto de materiales invertidos, ($).
Qs= Costos por concepto de salarios, ($).
Columna 38
Costos totales por concepto de uso de maquinaria, CT.
CT=CFT+CVT
(41)
Donde:
CFT= Costos fijos totales, ($).
CVT= Costos variables totales, ($).
Columna 39
Costos unitarios CU; es decir, los costos por cada unidad de trabajo realizado.
(42)
Donde:
CT= Costos totales por concepto de uso de maquinaria.
At= Cantidad o volumen de trabajo a realizar, (ha, t, m3, etc.).
Columna 40
Se comparan las distintas alternativas que existen al inicio para cada operación y se
comparan en función de los costos unitarios, para seleccionar la mejor alternativa
tanto energética como económica.
Comparado con los resultados en las encuestas, el costo por hectárea para la rastra
es de $300/ha, son 1700 hectáreas y con un plazo de tiempo de 27 días y trabajan
de 5 a 8 hectáreas por día.
pág. 59
Cálculos:
Tomando como dato 8 hectáreas por día se tiene lo siguiente:
Se utilizan 8 tractores para hacer el trabajo en el tiempo estimado y un costo de:
La inversión es de $ 510 000 por el periodo de rastra.
7.
ANÁLISIS
DE
LOS
CÁLCULOS
DEL
PARQUE
DE
MAQUINARIA
COMPARADOS CON LOS COSTOS DE MAQUILA ARROJADOS POR LAS
ENCUESTAS
En el cuadro 5 se muestra que el costos por hectárea calculado para el arado de
discos, se encuentra un 54.3% por arriba del costo mayor que se cobra por maquila y
un 47.8% para la rastra, esto es de acuerdo a los resultados obtenidos en las
encuestas. En los costos calculados se encuentran los costos fijos y variables
mientras que en los costos de maquila (dato de encuestas) los precios los fijan los
propietarios de la maquinaria, no sobrepasando el precio que se está manejando en
la región.
Cuadro 5. Comparación de costos por hectárea trabajada.
Labor
Arado de discos (16
tractores)
Rastra
de
(7tractores )
discos
Costos de maquila en campo
Cálculo de los costos fijos más costos
resultado de encuestas
variables del tractor y su agregado
$/ha
$/ha
500-700
1 530.70
250-300
574.8
pág. 60
Considerando los costos de salarios para el número de trabajadores y el consumo de
combustible más lubricante para 8 y 15 tractores (columna 40 de ambos casos), en el
cuadro 6 se tiene que el costo por hectárea para el arado se encuentra dentro del
rango de los costos por maquila en la región y para la rastra $30.84 menos del costo
mínimo de maquila.
Cuadro 6. Comparación de acuerdo al número de maquinas.
Costos de maquila en
Cálculos, tomando datos reales de
campo.
salarios y combustibles más lubricante.
$/ha
$/ha
Arado de discos (15 tractores)
500-700
578.29
Rastra de discos (8 tractores )
250-300
219.14
Labor
8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
CONCLUSIONES
1.- El índice de mecanización agrícola promedio en los municipios encuestados es
mayor en 116 % que lo establecido como óptimo recomendable.
2.- La vida útil de un tractor de tracción normal es de 12 000 horas, lo equivalente a
10 años, y solo el 44% de los tractores encontrados cumplen con lo recomendado.
3.- El uso anual de los tractores es bajo, se recomienda que para una buena
explotación, el tractor debe trabajar 1200 horas por año, por lo tanto solo el 14.1%
de ellos está siendo aprovechado eficientemente.
4.- La adquisición de maquinaria agrícola es en su mayoría financiada con recursos
propios y está en el mayor de los casos es de segunda mano. Los resultados son
pág. 61
mayor consumo de combustible, mayor inversión en mantenimiento y reparación por
el desgaste acumulado.
5.- El coeficiente de reserva del tractor es alto en comparación de lo recomendado
para la rastra y el arado, por lo que, se afirma que la a agregación tractor-implemento
no es la adecuada para estos implementos, sin embargo si es necesario contar con
la reserva de potencia para dominar los esfuerzos repentinos y las pendientes de las
áreas de cultivo de la región.
6.- Los cálculos realizados para la rastra y el arado de discos reflejan que los costos
por hectárea son elevados en comparación a los costos encontrados por maquila en
la región.
7.- De acuerdo al cálculo de amortización, es necesario aumentar el uso anual del
tractor para reducir el costo por hora.
RECOMENDACIONES
1.- Es necesario que se renueve el parque de tractores ya que el 66% tiene más de
10 años de antigüedad.
2.- Es necesario capacitar a los operadores en aspectos de operación y
mantenimiento del tractor, calibración, ajuste de aperos y llenado de formatos para el
registro de labores.
3.- Para la adquisición de maquinaria agrícola es importante tener presente algunos
factores como el clima, suelo, cultivos a explotarse, tamaño de la explotación,
topografía, forma de los predios, maquinaria existente en el mercado, etc.
4.- Para el municipio de Tepeyahualco, en el periodo de arado de disco se necesitan
16 tractores más implemento, mientras que para la rastra solo se requieren 7, lo
recomendable es reducir el número a 8 tractores para tener menos costos por
adquisición, depreciación y mantenimiento de maquinaria. Trabajar dos turnos por
pág. 62
día en el periodo de aradura, también tener tres tractores más por si llegara a fallar
alguno de los que se encuentran trabajando, otra alternativa, es que los tractores
sobrantes empiecen a trabajar en el rastreo, que inicia 15 días después del periodo
de la aradura.
5.- Dado que el índice de mecanización agrícola es alto, lo recomendable es que los
propietarios de tractores trabajen más horas por año maquilando más áreas de
cultivo.
pág. 63
9. BIBLIOGRAFÍA CITADA Y DE CONSULTA
Gaytán, R. J., 2007, Administración de Maquinaria Agrícola. Apuntes de curso.
Ingeniería Mecánica Agrícola. Chapingo, México.
Mendoza C. C. E., 2008, Diagnóstico sobre el Nivel de Mecanización Agrícola en
la región Fuerte-Mayo, Sonora. Tesis profesional UACh, Departamento de
Mecánica Agrícola. UACh, Chapingo México. 91 p.
José A. M., Valero. 1987, El coste de Utilización de la Maquinaria Agrícola.
Monografías
de
la
Escuela
Técnica
Superior
de
Ingenieros
Agrónomos.
Departamento de Mecanización Agraria. Universidad Politécnica de Madrid.
Mendoza R. J., 1992. Proyecto de Mecanización en el Municipio de Atzala,
Puebla. Tesis profesional UACh, Departamento de Mecánica Agrícola. Chapingo
México. 87 p.
Morales C. N., Chávez A. N., Macías F. J. R., 1991, Selección y Administración
de la Maquinaria Agrícola, UACh, México. 77 p.
Alonzo M. C., Rafael Z. G. 1995, Características Traccionales del Tractor Ford
7610 en Campo. Tesis profesional UACh, Departamento de Mecánica Agrícola.
UACh, Chapingo México. 105 p.
Antonio C. C., Eufemio C. J. 1995, Determinación de las Características
Traccionales del Tractor MF-285. Tesis profesional UACh, Departamento de
Mecánica Agrícola. UACh, Chapingo México. 109 p.
Carrol and E. Goering. 2003. Engine and Tractor Power. University of Illinois.
ASAE STANDARS 2005. Standards Engineering Practices Data 52nd Edition
Adopted and published by the American Society of Agricultural Engineers.
Paginas de consulta en la Internet
Héctor M. D. García., Juan R. A. Rivera. 2002, Tendencias de la Mecanización
Agrícola en el Estado de San Luis Potosí, México. Asociación Interciencia
Caracas, Venezuela. [Citada 06/10/2010] redalyc.uaemex.mx/pdf/339/33906906.pdf.
pág. 64
Déficit de tractores agrícolas. [Citada 06/10/2010] http://agrytec.com/agricola
/index.php?option=com_content&view=article&id=78:deficit-de-tractores-agricolas
&catid= 80: artículos -tecnicos&Itemid=96.
pág. 65
ANEXOS
Anexo A
NEBRASKA TRACTOR TEST 1217 - FORD 6600 DIESEL 8-SPEED
(ALSO FORD 6700 DIESEL 8 SPEED)
pág. 66
Continuación (Anexo A)
pág. 67
Anexo B
Tomado de El coste de Utilización de la Maquinaria Agrícola, José A. M., Valero.
Cuadros de valores y expresiones utilizadas para los cálculos de la maquinaria
agrícola.
Grupo de valor Residual
Expresión del valor Residual
(GR)
(% Valor de adquisición)
1
2
3
4
Anexo 2B
Cuadro de expresiones propuesto por ASAE
Grupo de Reparaciones y
mantenimiento
Expresión de coste acumulado
y (%
)
(GRM)
1
2
3
4
5
6
7
pág. 68
Anexo 3B
pág. 69
Continuación (Anexo 3B)
pág. 70
Continuación (Anexo 3B)
pág. 71
Continuación (Anexo 3B)
pág. 72
Anexo C
pág. 73
ANEXO D: Encuesta
Encuesta para obtener información del proyecto de Evaluación de Maquinaria Agrícola en la región del
Valle de Serdán, Puebla.
FECHA: ____/____/2010
1. DATOS PERSONALES:
Nombre: ____________________________________________________________________
Municipio: ___________________________________________________________________
Localidad: ___________________________________________________________________
2. ACTIVIDADES DE LA PRODUCCIÓN
1.- ¿Cuenta con terrenos agrícolas?
Si: Sigue
No: Pasa a la pregunta 2.8
2.- La tenencia de la tierra es:
(Ejidal)
(Propiedad)
3.- ¿Con cuántas hectáreas dispone? : ____________________________________________
4.- ¿Cuenta con sistema de riego?
Si
No
5 Pertenece a un grupo de productores:
Si. ¿Cuál? __________________________________________.
No
6.- ¿Cuántas cosechas hace por año?
Una
b) Dos
c) Mas de Dos
7.- ¿Tiene algún factor limitante?
Si. (Clima)
(Financiero)
(Agua)
No tiene
Otro: ____________________________________________________
8.- ¿Cuenta con maquinaria agrícola?
(SI)
(NO)
Si: sigue
No: Pasa a la parte II
Nota: si la respuesta fue No en la pregunta 1, termina la entrevista.
9.- ¿La maquinaria con la que cuenta es usada para fines propios?
Si
No
10.- ¿Maquila su maquinaria?
Si
No
Si: Pasa a la parte III.
pág. 74
Continuación (Anexo D)
No: termina la encuesta
Nota: si cuenta únicamente con maquinaria agrícola para la renta pase a la parte IV.
Parte II: PREGUNTAS ESPECÍFICAS PARA EL PRODUCTOR QUE REQUIERE DE
LOS SERVICIOS DE MAQUINARIA.
2.1 Qué cultivos maneja:
Cultivo
Labores
Costo/ha o por
día
Subsuelo
Barbecho
Rastra
Cruza
Nivelación
Surcado
Siembra
Escarda
Primera fertilización
Segunda fertilización
Control de malezas y enfermedades
Cosecha
Subsuelo
Barbecho
Rastra
Cruza
Nivelación
Surcado
Siembra
Escarda
Primera fertilización
Segunda fertilización
Control de malezas y enfermedades
Cosecha
pág. 75
Continuación (Anexo D)
Subsuelo
Barbecho
Rastra
Cruza
Nivelación
Surcado
Siembra
Escarda
Primera fertilización
Segunda fertilización
Control de malezas y enfermedades
Cosecha
Subsuelo
Barbecho
Rastra
Cruza
Nivelación
Surcado
Siembra
Escarda
Primera fertilización
Segunda fertilización
Control de malezas y enfermedades
Cosecha
pág. 76
Continuación (Anexo D)
pág. 77
Continuación (Anexo D)
1.- ¿Cuenta con un registro o bitácora para el mantenimiento de su maquinaria?
Si
No
2.- ¿Cada cuánto tiempo le da mantenimiento a su maquinaria?_______________________________
3.- ¿Cuánto tiempo lleva trabajando el operador su maquinaria?_______________________________
4.- ¿El operador cuenta con algún curso o asesoría técnica?
Si
No
5.- ¿Por parte de quien ha recibido el curso o asesoría?
6.- Por parte del gobierno
b) Por parte de alguna institución
c) Privado
7.- ¿Con cuántos operadores cuenta? ___________________________________________________
8.- ¿Cuánto le paga a su operador? _____________________________________________________
9.- ¿Cuántos turnos trabaja su maquinaria?_______________________________________________
Si renta la maquinaria pasa a la siguiente fase.
10.- En la cosecha, ¿cobra por hectárea o por tonelada?__________________________________
Labor
Turno/ Día
Ha/Día
Costo
/
Ha
Costo/Ton
Subsuelo
Barbecho
Rastra
Cruza
Nivelación
Surcado
Siembra
Escarda
Primera fertilización
Segunda fertilización
Control de malezas y
enfermedades
Cosecha
pág. 78
Continuación (Anexo D)
pág. 79
Continuación (Anexo D)
1.- ¿Cuenta con un registro o bitácora para el mantenimiento de su maquinaria?
Si
No
2.- ¿Cada cuánto tiempo le da mantenimiento a su maquinaria?___________________________
3.- ¿Cuánto tiempo lleva trabajando el operador su maquinaria?___________________________
4.- ¿El operador cuenta con algún curso o asesoría técnica?
Si
No
5.- ¿Por parte de quien ha recibido el curso o asesoría?
a) Por parte del gobierno
b) Por parte de alguna institución
c) Privado
6.- ¿Con cuántos operadores cuenta? _______________________________________________
7.- ¿Cuánto le paga a su operador? _________________________________________________
8.- ¿Cuántos turnos trabaja su maquinaria?___________________________________________
9.- ¿En la cosecha, cobra por hectárea o por tonelada?__________________________________
Tabla para el propietario que maquila su maquinaria
Labor
Turno/ Día
Ha/Día
Costo / Ha
Costo/Ton
Subsuelo
Barbecho
Rastra
Cruza
Nivelación
Surcado
Siembra
Escarda
Primera fertilización
Segunda fertilización
Control de malezas y
enfermedades
Cosecha
pág. 80