La desgranadora es un tipo de máquina cosechadora diseñada para cosechar granos mediante el método de desgranar los cultivos en pie. [1] A diferencia de una cosechadora-trilladora convencional , esta máquina recolecta el grano desgranando solo las espigas, sin cortar los tallos en su base. La cosecha de granos mediante desgranado se conocía ya en el siglo I d. C., pero luego se abandonó. Hoy en día, se utiliza a pequeña escala gracias a la implementación de cabezales de cosecha especializados en las cosechadoras-trilladoras. [2]
La stripper era común en Australia a finales del siglo XIX y principios del XX. Hoy en día se acepta que John Ridley fue su inventor, aunque John Wrathall Bull defendió firmemente este mérito. [3]
La cosecha es la última fase del cultivo de un cultivo y debe realizarse lo antes posible, una vez que el grano ha alcanzado la madurez. Dejar la cosecha en el campo puede provocar la pérdida parcial o total de su valor debido a las condiciones climáticas adversas, los incendios y la fauna silvestre. La velocidad de la cosecha depende del rendimiento de la unidad de trilla de la cosechadora. Durante el proceso de trilla, que va precedido del corte, pasa una cantidad significativa de paja por la cosechadora, lo que limita la velocidad del vehículo. Una desbrozadora deja la mayor parte de la paja en el campo, y el grano constituye el 80% de la masa cosechada, [4] lo que supone el doble de lo que se obtiene con la cosecha tradicional. Esta característica permite duplicar la velocidad de trabajo de la cosechadora, acortando el tiempo de cosecha. El desbroce también reduce las pérdidas de grano que se producen durante el proceso de recolección en la unidad de cosecha de corte. [1]
En la cosecha tradicional, se consume una cierta cantidad de energía (y, por lo tanto, de combustible utilizado en la cosechadora) para cortar los tallos de las plantas, transportarlos, deformarlos durante la trilla y separarlos. [4] La tecnología de desbroce permite una reducción del 35-40% en el consumo de combustible. [1] Las principales ventajas de una desbrozadora incluyen: [4]
La desgranadora arranca las espigas de trigo (generalmente ) sin aventar y dejando la paja en su lugar. Las primeras desgranadoras eran tiradas por bueyes y consistían en una máquina grande con ruedas y forma de caja, con una hilera de púas en la parte delantera y una vara larga en la parte trasera para dirigirla. Tenía la ventaja sobre las primeras segadoras de poder cosechar más rápidamente (lo que resultaba beneficioso en un clima cálido) y de tener menos componentes sujetos a desgaste. [5]
Las primeras desgranadoras se mejoraron añadiéndoles un batidor para descabezar los tallos. Las máquinas se convirtieron en descabezadoras. Las descabezadoras posteriores tenían barras de corte reciprocantes en la parte posterior de los peines para cortar los tallos justo por debajo de las cabezas. [6] [7]
Una cosechadora también aventaba el grano, quitando la paja .
Fabricantes notables fueron Sunshine Harvester , J. y D. Shearer y Mellor Bros. (que se especializaban en "bicicletas desmontadas", es decir, lo suficientemente ligeras como para ser arrastradas por una bicicleta). [8]
El desarrollo histórico de la desbrozadora tiene un carácter interrumpido y de múltiples etapas. En ciertos períodos históricos, surgió como un medio para satisfacer las necesidades apremiantes de la sociedad, solo para desvanecerse en la oscuridad antes de resurgir nuevamente después de siglos. [2] Durante este tiempo, los inventores desarrollaron, produjeron y probaron una gran cantidad de desbrozadoras, pero solo unas pocas se implementaron en la producción y se aplicaron en la agricultura. [2]
Las primeras menciones de métodos para cosechar solo las espigas de grano utilizando una máquina primitiva se pueden encontrar en la Historia natural de Plinio el Viejo , escrita para el emperador romano Tito . [9] El autor describió las máquinas primitivas utilizadas en las grandes propiedades de la Galia como más eficientes que el trabajo manual. [10] Una descripción más detallada de estas máquinas aparece en el Tratado de agricultura del escritor del siglo IV Paladio . [11] Según Paladio, este dispositivo tomó la forma de un carro de dos ruedas con un peine montado en ángulo en la parte delantera. Un buey o un burro estaba enganchado al carro. Junto al carro caminaba una persona con una herramienta en forma de T (un palo largo con uno más pequeño montado transversalmente en el extremo). A medida que la máquina se movía por el campo, el peine enganchaba los tallos a la altura de las inflorescencias , y la persona usaba la herramienta para "peinar" las espigas de modo que tocaran el peine, se rompieran y cayeran en el carro. Los tallos permanecieron intactos en el campo. [12]
La principal tarea de las máquinas desgranadoras, es decir, separar las espigas de los tallos, fue posible gracias al peine y a la herramienta activa en forma de T. Un dispositivo de este tipo solo podía cosechar granos con espigas ubicadas en los extremos de tallos largos. [11] Se desconoce durante cuánto tiempo se utilizó esta máquina en la Galia, pero teniendo en cuenta que Plinio el Viejo la menciona en la segunda mitad del siglo I y Paladio confirma su existencia en la primera mitad del siglo IV, es probable que la segadora gala se utilizara durante al menos 250 años. [11]
El desarrollo de las cosechadoras-desgranadoras comenzó a mediados del siglo XIX durante la colonización inglesa de Australia. Para los colonos, el clima seco de Australia planteaba un problema importante, ya que el grano se secaba y se volvía quebradizo antes de la cosecha, lo que provocaba pérdidas durante el corte. [8] Esta cuestión fue abordada en 1843 por John Ridley , quien mejoró la segadora gala y la adaptó a las condiciones climáticas de Australia. [8]
Las innovaciones de Ridley incluían un carro de cuatro ruedas que se dirigía utilizando las ruedas traseras, con caballos enganchados en la parte trasera para conducir la máquina. En la parte delantera del carro, se fijaba un peine, sobre el cual había un tambor de paletas que giraba debido al movimiento de las ruedas de la cosechadora. La separación entre los dientes del peine se ajustaba al tamaño de los tallos. La cosechadora era operada por una sola persona. Al igual que la segadora gala, el peine enganchaba los tallos a la altura de las inflorescencias. En lugar de que una persona rompiera las espigas, el tambor delantero utilizaba paletas para trillar parcialmente el grano mientras giraba y transportarlo a la cesta. [2] Gracias a la dirección mejorada y la mecanización del proceso de trilla, la cosechadora de John Ridley podía limpiar 4 hectáreas en una sola jornada laboral, lo que era comparable a la producción de trabajo de 10 segadores en el mismo tiempo y espacio. [2] La cosechadora Ridley se utilizaba únicamente para cosechar cultivos de cereales. El líder en la producción de este tipo de cosechadoras fue la empresa de Joseph Mellor, que produjo más de 3.000 máquinas en tan sólo unos años. [8]
La siguiente etapa en el desarrollo de las desgranadoras consistió en añadir nuevas funciones a la máquina: trillar las espigas desgranadas, limpiar el grano de la paja y la paja, llenar los granos limpios en bolsas y descargar las bolsas de grano mientras la máquina estaba en movimiento. Estas innovaciones fueron introducidas por James Morrow y H. Victor McKay, quienes presentaron sus propias desgranadoras en 1883 y 1884, respectivamente. [8] Su cosechadora era una máquina de tres ruedas tirada por caballos enjaezados en el lado delantero izquierdo. La cosechadora era operada por dos operadores: uno dirigía la máquina mientras el otro llenaba las bolsas con grano. En una sola jornada de trabajo, la cosechadora podía desgranar 40 hectáreas. Este tipo de desgranadora todavía se destaca en términos de pérdida mínima de energía por tonelada de cosecha. [8]
En 1895, H. Victor McKay fundó la empresa Sunshine Harvester , donde mejoró continuamente su cosechadora. En 1916, gracias a las mejoras de Hadley Shepherd, la empresa comenzó a producir nuevas desgranadoras equipadas con un dispositivo de corte debajo del peine, lo que permitía transportar el material trillado mediante una cinta transportadora. Estas características estructurales ampliaron las capacidades de la cosechadora, lo que permitió la recolección de grano húmedo y encamado. [8] Después de un cambio de propiedad en 1950, la empresa cesó la producción de desgranadoras bajo la marca Sunshine y seis años más tarde, se retiraron por completo de la producción. [8]
En 1868, el agrónomo Andrei Vlasenko de la Gobernación de Tver presentó una máquina agrícola llamada Cosechadora de Caballos para Recoger Granos en el Tallo , que combinaba una segadora, dispositivos de transporte y una trilladora. La máquina era tirada por dos caballos, guiada por un solo conductor. Según Vlasenko, esta máquina sustituyó el trabajo de 20 cosechadoras y era ocho veces más eficiente que la cosechadora estadounidense McCormick. Una máquina similar fue creada por M. Gumilin en la Gobernación de Samara , quien utilizó los conocimientos de Vlasenko. Sin embargo, ninguna de estas máquinas entró en producción a gran escala. En 1869, Vlasenko patentó su invento. Los científicos y los agricultores intervinieron ante las autoridades con respecto a la producción en masa de su máquina, pero el Ministro de Agricultura no apoyó su solicitud. [13] [14]
En la segunda mitad del siglo XX se reanudaron los trabajos para mejorar los métodos de recolección de cosecha mediante desbrozadoras [1] que, según el científico Leonid Pogorelov, deberían sustituir a las cosechadoras tradicionales. [2]
El prototipo de las desgranadoras modernas fue probablemente la máquina desarrollada por el norteamericano K. Baldwin. [15] A diferencia de los diseños más antiguos, la nueva desgranadora presentaba una herramienta de trabajo activa con forma de tambor cilíndrico (rotor), a lo largo de cuyos bordes se montaban filas de peines. A medida que el tambor giraba, los peines se sumergían en los tallos y desgranaban la parte de grano de la cosecha. [16] En lugar de romper las espigas, como se hacía anteriormente, se trillaban. La máquina fue diseñada para cosechar grano húmedo y encamado, así como para limpiar campos con maleza. La producción de este tipo de desgranadora comenzó en la última década del siglo XX por la empresa Shelbourn Reynolds en el Reino Unido. [16]
Independientemente de los ingleses, a principios de los años 1980 Petro Shabanov, jefe del laboratorio de maquinaria de cosecha del Instituto de Mecanización Agrícola de Melitopol (actualmente Universidad Agrotecnológica Estatal de Tavria), desarrolló una solución similar, creando máquinas de dos tambores. [1] [2]
Las cosechadoras se dividen en de un solo tambor y de dos tambores. Una cosechadora de doble tambor consta de un tambor desgranador, un tambor eyector delantero, un alimentador y una campana deflectora estacionaria. Cuando la máquina se pone en movimiento, los tallos de las plantas son desviados por la campana deflectora. Debido al flujo de aire de succión creado por el tambor desgranador y el tambor eyector, las espigas son arrastradas hacia la unidad de trilla. La trilla se produce a través de los peines con dientes rectangulares ubicados en la superficie de los tambores. El grano trillado se transporta al alimentador y luego a la cámara inclinada de la cosechadora. Las cosechadoras de un solo tambor son estructuralmente más simples; [17] contienen un tambor desgranador (rotor), una unidad de corte, un disco estabilizador y un alimentador. [2]
Estudios comparativos de cosechadoras de un solo tambor (Shelbourn) y de doble tambor (MON-4) realizados en 1980 en Crimea durante la cosecha de arroz, en Kuban durante la cosecha de trigo y en Rusia occidental durante la cosecha de cebada mostraron que las pérdidas de rendimiento cuando se utiliza la máquina de doble tambor son un 1,5% menores. [1]
La segadora gala que se ve en la época romana, en los primeros tres siglos de la era actual, dio lugar a la desgranadora desarrollada en el siglo XIX. La segadora gala tenía un peine en la parte delantera para recoger las espigas de grano. Un operador golpeaba las espigas en una bandeja para su recogida. [18] La desgranadora desarrollada en el sur de Australia utilizaba los principios, con un peine en la parte delantera, utilizando un batidor mecánico para desgranar las espigas. Las innovaciones posteriores incluían una barra de corte similar a la segadora de aglutinante y un elevador para levantar las espigas y colocarlas en un depósito de almacenamiento para su posterior trilla. La cosechadora combinada de cabezales añadió el aventador para desgranar el grano de las espigas.
Las desgranadoras están diseñadas para la cosecha de granos y ciertos tipos de plantas con semillas. La cosecha de legumbres mediante esta tecnología no es factible debido a la disposición de las vainas en el tallo. No se pueden utilizar para la cosecha en dos pasos, lo que las hace inadecuadas para plantas que requieren secado después del corte. [4] Con un funcionamiento adecuado, las pérdidas de grano no superan el 1%, pero pueden ser mayores en casos de cosecha tardía, cuando el grano ya no se adhiere a la espiga y se cae, así como en campos con una diferencia de altura significativa en las cabezuelas florales. El uso de desgranadoras no se recomienda en campos pedregosos, ni cuando se cosechan cultivos encamados. [4]
Diccionario Nacional Australiano Oxford University Press 1988 ISBN 0 19 554736 5