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Agrociencia ISSN: 1405-3195 [email protected] Colegio de Postgraduados México Calderón Reyes, Efraín; Serwatowski, Ryszard; Cabrera Sixto, J. Manuel; Gracia López, Carlos Siembra mecanizada del ajo: métodos y equipos Agrociencia, vol. 37, núm. 5, septiembre-octubre, 2003, pp. 483-493 Colegio de Postgraduados Texcoco, México Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=30237505 Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

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Agrociencia

ISSN: 1405-3195

[email protected]

Colegio de Postgraduados

México

Calderón Reyes, Efraín; Serwatowski, Ryszard; Cabrera Sixto, J. Manuel; Gracia López, Carlos

Siembra mecanizada del ajo: métodos y equipos

Agrociencia, vol. 37, núm. 5, septiembre-octubre, 2003, pp. 483-493

Colegio de Postgraduados

Texcoco, México

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=30237505

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SIEMBRA MECANIZADA DEL AJO: MÉTODOS Y EQUIPOS

MECHANIZED SEEDING OF GARLIC: METHODS AND EQUIPMENT

Efraín Calderón-Reyes1, Ryszard Serwatowski2, J. Manuel Cabrera-Sixto2 y Carlos Gracia-López3

1Red Agro Latino. 3Departamento de Tecnología Agraria. Universidad Politécnica de Valencia.España. 2Investigador del Instituto de Ciencias Agrícolas, Universidad de Guanajuato. México.([email protected])

RESUMEN

La importancia de la producción de ajo, la dificultad para dispo-

ner de la mano de obra necesaria y su alto costo, ha obligado a

buscar soluciones tecnológicas que permitan el aumento de la pro-

ductividad de este cultivo. En este artículo se hace una revisión de

la mecanización de las operaciones relacionadas con la siembra

de ajo, así como la clasificación y análisis de los principales tipos

de sembradoras usadas en el mundo. Se presentan los resultados

de la evaluación de la eficiencia de siembra manual y mecaniza-

da, tomando como criterio la uniformidad en la distribución de

los brotes de plantas de ajo. La mejor calidad de siembra con

equipos comerciales, aunque menor que la de la siembra manual,

se obtuvo en la sembradora neumática de precisión. El prototipo

desarrollado por los autores mostró un desempeño similar al ob-

tenido con la siembra manual, aunque la solución óptima para

este problema aún está pendiente.

Palabras clave: Allium sativum, mecanización agrícola, plantación,

sembradora.

INTRODUCCIÓN

El ajo es muy apreciado en todo el mundo comocondimento y por sus propiedades medicinales.La producción mundial anual es 11.79 millo-

nes t, destacando China, con 74% de la producción, se-guido por Corea, India y Estados Unidos. México tiene0.55% de dicha producción, con 65 200 t y una superfi-cie sembrada de 8117 ha (SAGAR, 1996).

El cultivo del ajo, desde la siembra hasta el empa-que, requiere gran cantidad de mano de obra, lo queincrementa sus costos de producción (Gracia, 1993;Cabrera y Serwatowski, 1995; Demaldè, 1995;Serwatowski y Cabrera, 1996). La siembra manual esuna labor que requiere mano de obra con experiencia,para colocar la semilla a una profundidad y en una po-sición adecuada, ya que de la calidad de la siembra y dela semilla depende una buena germinación y desarrollode la planta (Bernard et al., 1989; García, 1990). Losaltos costos, aunados a la falta de disponibilidad de estaclase de mano de obra en los países desarrollados han

ABSTRACT

The great importance of garlic production, the difficulty to get

manual labor and its high cost, have forced the search for

technological solutions to attain increments in productivity. In

this paper, a review of the operations related to seeding of garlic is

made, the classification and analysis of the main types of garlic

seeders used worldwide is also included. The results of evaluation

tests comparing the efficiency of manual seeding against

mechanized seeding are shown. The criteria used to compare was

the uniformity of the distribution of garlic plants that had come

up. The best quality among commercial equipments was found in

the precision pneumatic seeder, although its quality was inferior

to that obtained by manual seeding. The prototype developed by

the authors showed a performance similar to that of manual

seeding; however the optimal solution for this problem is still

pending.

Key words: Allium sativum, agricultural mechanization, planting,

seeder.

INTRODUCTION

Garlic is very appreciated in the entire world as acondiment and for its medicinal properties. Theworld annual production is 11.79 million t with

China in the first place (74% of the production), followedby Korea, India, and the United States. México has 0.55%of this production, with 65 200 t and a sowed surface of8117 ha (SAGAR, 1996).

The cultivation of garlic, from seeding until packing,requires a great quantity of manpower, which increasesits production costs (Gracia, 1993; Cabrera andSerwatowski 1995; Demaldè, 1995; Serwatowski andCabrera, 1996). Manual seeding is a labor that requiresmanpower with experience, to place the seed at properdepth and in an appropriate position, since a goodgermination and development of the plant depends onthe quality of the seeding and of the seed (Bernard etal., 1989; García, 1990). The high costs, added to theunavailability of this kind of manpower in the developedcountries have impelled the introduction ofsemiautomatic and automatic equipment to mechanizethis heavy labor. However, their performance, althoughsatisfactory, is below the levels of quality achieved with

Recibido: Junio, 2002. Aprobado: Agosto, 2003Publicado como ENSAYO en Agrociencia 37: 483-493. 2003.

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impulsado la introducción de equipos semiautomáticosy automáticos para mecanizar esta labor pesada. Sinembargo su desempeño, aunque satisfactorio, está pordebajo de los niveles de calidad logrados con la siem-bra manual, o por sembradoras para otras semillas (Ca-brera y Serwatowski, 1996). La semilla del ajo (diente)es una de las más difíciles desde el punto de vista de lamecanización de siembra, debido a su forma, intervalode variación en tamaño, y por su túnica y resina. Porotro lado, el ajo es un cultivo sensible a la uniformidadde separación de la semilla, lo que afecta significativa-mente el rendimiento y la calidad del producto.

Labores previas a la siembra

Una vez seleccionados los ajos para semilla segúnsu calidad y tamaño, se procede a su desgranado, que sepuede realizar en forma manual o mecánica (Gracia,1993; Demaldè, 1995). En granjas pequeñas o media-nas se desgrana manualmente el bulbo con una selec-ción visual por el operario. La operación manual permi-te una selección individual de los dientes, para eliminarlos que manifiesten algún síntoma indeseable. Además,las túnicas que protegen al diente permanecen intactas,si el operario es suficientemente cuidadoso.

En grandes extensiones, en la producción para la in-dustria y la exportación, se emplea maquinaria especialpara el desgranado. El sistema más utilizado es el de ro-dillos de compresión con giros contrarios. La alimenta-ción puede ser por caída libre; en este caso, los rodillosse colocan por pares y la distancia entre ellos va dismi-nuyendo en forma progresiva. Cuando la alimentaciónes horizontal se utiliza una cinta transportadora que con-duce los bulbos hacia una serie simple de rodillos quelos aplasta sobre una cinta; después, cepillos rotativosalternos terminan el desgrane. El ajo pasa a una cintatransportadora para la selección manual y un aspiradorretira las túnicas (Figura 1).

Los dientes para semilla se clasifican por tamaño,utilizando un dispositivo mecánico incorporado o no a ladesgranadora. Dicho dispositivo consiste por lo generalen una criba, la cual realiza la separación de tamaños;pueden usarse cribas oscilantes o rotativas de cilindroperforado (Figura 2).

Siembra de ajo

La siembra se puede realizar en surcos a doble hilerao en camas desde cuatro hasta seis filas, con unespaciamiento de 16 a 20 cm entre filas y 6 a 10 entreplantas. Las densidades de siembra aplicadas varían con-siderablemente en función del tamaño y variedad de lasemilla, así como del método de la siembra y experien-cias y costumbres regionales. Heredia y Delgadillo (2000)

manual seeding, or with seeders for another seeds(Cabrera and Serwatowski, 1996). Garlic seed (tooth)is one of the most difficult from the point of view of theseeding mechanization, due to its form, variation intervalin size, and because of its tunic and resin. On the otherhand, garlic is a crop sensitive to the uniformity ofseparation from the seed, which significantly affects theyield and the quality of the product.

Work prior to the seeding

Once garlic is selected for seed according to itsquality and size, it will be threshed which can be carriedout in manual or mechanical form (Gracia, 1993;Demaldè, 1995). In small or medium size farms thebulbs are threshed manually with a visual selection bythe operator. The manual operation allows an individualselection of the teeth, to eliminate those that manifestsome undesirable symptom. Also, the tunics that protectthe tooth remain intact, if the operator is careful enough.

In large extensions, in production for industry andexport, special machinery is used for the threshing. Themost common used system is that of compressionrollers with contrary turns. The feeding can be by freefall; in this case, the rollers are placed in pairs and thedistance between them diminishes progressively. Whenfeeding is horizontal a conveyor belt is used that carriesthe bulbs to a simple series of rollers that crushes themon a belt; then, alternating revolving brushes finish thethreshing. The garlic passes to a conveyor belt for themanual selection and a vacuum cleaner retires the tunics(Figure 1).

The teeth for seeding are classified by size, using amechanical device, incorporated or not, to the thresher.This device consists generally in a sieve, which carriesout the separation of sizes; oscillating or revolving sieveswith perforated cylinders can be used (Figure 2).

Figura 1. Desgranadora de rodillos horizontales.Figure 1. Thresher with horizontal rollers.

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mencionan, para la región de El Bajío, la cantidad de 0.5a 1.5 t ha−1 para la siembra a mano y 1.5 a 2.5 con sem-bradoras (aparentemente no de precisión), logrando po-blaciones de 300 mil y 500 mil plantas por hectárea, res-pectivamente. La profundidad de siembra debe ser entre4 y 6 cm.

En la siembra manual primero se realiza la aperturadel surco con tractor y un arado de ala, seguida por lacolocación de la semilla. El diente se deposita en el sur-co, clavándolo ligeramente con la punta hacia la superfi-cie del terreno. Esta disposición se considera importantepara facilitar la brotación y emergencia de la plántula(Bernard et al., 1989; Demaldè, 1995). La operación decubrir la semilla y compactar el suelo alrededor de ellase realiza normalmente utilizando el tractor con discoscubridores, con lo que no solamente se altera la posiciónvertical de la semilla, sino también la uniformidad dedistribución. Investigaciones realizadas en España(García, 1990) han demostrado que la semilla tumbada oinvertida provoca disminuciones drásticas de la produc-ción, como consecuencia de una brotación irregular ydifícil, que a menudo genera un bulbo deformado, demenor calidad comercial (Figura 3).

Lyon (1974, citado por García, 1990) reporta queel rendimiento de ajo disminuye entre 35 y 40% cuan-do la siembra se realiza con la punta del diente inverti-da; hay poco más de 80% de bulbos deformados y elpeso del bulbo disminuye entre 15 y 20%. Del Monte(1980) compara la razón del peso de la producción enseco de ajo contra la cantidad de semilla usada parasiembra manual en posición vertical, siembra manualsin control de posición y siembra mecanizada sin con-trol de posición (la sembradora usada no era de preci-sión). Este autor reporta que el incremento en el rendi-miento del ajo sembrado manualmente con control dela posición fue superior al de la siembra mecanizada(6.3%).

En un estudio sobre la mecanización del cultivo delajo en España, Gracia (1993) calcula que para la siem-bra manual, depositando el diente con la punta haciaarriba, se requieren alrededor de 80 h hombre ha−1,

Garlic seeding

The seeding can be carried out in furrows with dualrows or in beds from four to six rows, with a spacing of16 to 20 cm between rows and 6 to 10 between plants.The densities of applied seeding vary considerably infunction of the size and variety of the seed, as well as ofthe method of seeding and regional experiences andcustoms. Heredia and Delgadillo (2000) mention, for theregion of the Bajío the quantity from 0.5 to 1.5 t ha−1 forthe seeding by hand and 1.5 at 2.5 with seeders (seeminglynot of precision), achieving populations of 300 thousandand 500 thousand plants per hectare, respectively. Theseeding depth should be between 4 and 6 cm.

In manual seeding, first the opening of the furrow isdone with a tractor and a wing plough, followed by theplacement of the seed. The tooth is deposited in thefurrow, inserting it lightly with the tip toward the surfaceof the soil. This position is considered important tofacilitate the sprouting and emergence of the bud(Bernard et al., 1989; Demaldè, 1995). The operationof covering the seed and compacting the soil around isusually carried out using the tractor with covering disks,which not only alters the vertical position of the seed,but also the uniformity of distribution. Research carriedout in Spain (García, 1990) have shown that the lyingor inverted seed causes drastic decreases in production,as a consequence of an irregular and difficult sproutingthat often generates a deformed bulb, of smallercommercial quality (Figure 3).

Lyon (1974, cited by García, 1990) reports that theyield of garlic diminishes between 35% and 40% whenthe seeding is carried out with the tip of the toothinverted; deformed bulb is slightly above 80% and theweight of the bulb decreases between 15% and 20%.Del Monte (1980) compares the ratio for the weight ofdry production of garlic with the quantity of seeds used

Figura 2. Clasificadora de ajo.Figure 2. Garlic sorter.

Figura 3. Desarrollo de la planta en diferentes posiciones de lasemilla.

Figure 3. Development of the plant with different seed positions.

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mientras que con las sembradoras mecánicas el tiempose reduce a 3, lo que se refleja en los costos de produc-ción.

Clasificación y descripciónde los tipos de sembradoras

La maquinaria para la siembra de ajo ha evoluciona-do, desde las primeras máquinas asistidas hasta las com-pletamente automáticas. Líneas abajo se presenta unaclasificación de la maquinaria que se ha desarrollado ycomercializado.

Sembradora de cangilones

Consta de un bastidor con asientos para los opera-rios, que colocan los dientes de ajo en los compartimentosde un transportador de cangilones vertical. La máquinarealiza las labores de apertura, colocación del diente auna profundidad y distanciamiento y cierre del surco; elaccionamiento del sistema es mediante una de las ruedasde la máquina (Figura 4).

for manual seeding in vertical position, manual seedingwithout position control and mechanized seedingwithout position control (the seeder used was not ofprecision). This author reports that the increment in theyield of garlic sowed manually with control of theposition was higher than that of the mechanized seeding(6.3%).

In a study on the mechanization of garlic cultivationin Spain, Gracia (1993) estimates that for manualseeding, depositing the tooth with the tip up, around80 man h ha−1 are required, while with the mechanicalseeders the time decreases to 3, which is reflected inproduction costs.

Classification and descriptionof the types of seeders

The machinery for the seeding of garlic has evolved,from the first assisted machines to the totally automaticones. A classification of the machinery developed andmarketed is shown below.

Figura 4. Sembradora de cangilones.Figure 4. Bucket seeder

Sembradoras de ajo

Semiautomática Sembradora de cangilones

Automática

De chorrillo Sembradora con dosificador de engrane

De precisión

Mecánica

- de correa dentada

- de disco escotado

- de pinzas

Neumática

- con disco y alimentador de cangilones

- con disco de alimentación directa

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Sembradora de chorrillo con distribuidor deengranes

Cuenta con dos tolvas. En el fondo de cada una seencuentra un agitador, una compuerta y unos engranes.Con la compuerta se regula la cantidad de semilla quepuede salir de la tolva y colocarse entre los dientes delengrane giratorio, el cual dosifica la semilla y la deposi-ta en el suelo a través de un conducto (Figura 5).

Sembradora con mecanismo de correa dentada

Consiste en una cinta dentada que individualiza lassemillas de una tolva, al caer los dientes en los orificios.La cinta transporta y deposita la semilla sobre el suelo(Figura 6).

Sembradora de discos escotados

Los discos que se encuentran en la parte inferior dela tolva, están provistos de una serie de escotaduras dis-puestas regularmente a lo largo del borde. El tamaño yforma de la escotadura dependen de las característicasmorfológicas de los dientes (Figura 7).

Sembradora de pinzas

Está provista de un plato con pinzas y una tolva. Laspinzas se encuentran en la periferia del disco y tomanautomáticamente los dientes de la tolva. El disco se co-loca verticalmente y las cucharillas en su periferia sonaccionadas por un resorte que las mantiene cerradas, ymediante una leva en la parte posterior de la cara deldisco se acciona la apertura de las cucharillas, al girar eldisco, para tomar las semillas. Una vez que las semillasson singularizadas y transportadas por el disco, éstas, alabrirse la cucharilla, se dejan caer en un conducto quelas deposita en el suelo (Figura 8).

Bucket seeder

It consists of a wing with seats for the operators thatplace the garlic teeth in the compartments of a verticalbucket transporter. The machine carries out the labor ofopening, placement of the tooth at a depth, distancingand closing of the furrow; activation of the system is viaone of the wheels of the machine (Figure 4).

Stream type seeder with gear distributor

It has two containers. In the bottom of each one is ashaker, a sluice and some gears. With the sluice thequantity of seed is regulated which can leave the containerand fall between the teeth of the revolving gear, whichdoses the seeds and deposits them in the ground througha chute (Figure 5).

Seeder with toothed belt mechanism

It consists of a toothed belt that individualizes the seedsfrom a chute, as the teeth fall into the holes. The belttransports and deposits the seed on the ground (Figure 6).

Figura 6. Sembradora con mecanismo de correa dentada.Figure 6. Seeder with mechanism of toothed belt.

Figura 5. Sembradora de chorrillo.Figure 5. Stream type seeder.

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Sembradora neumática con elevador de cangilones

El diseño más común, de origen francés, tiene unacadena de pequeños cangilones o pestañas que eleva losdientes de ajo desde el fondo de la tolva hasta la partesuperior de ésta, descargándolos en una pequeña canastavibratoria, donde un disco selector neumático de succióntoma una a una las semillas y las deja caer libremente porun conducto, que las deposita en el suelo (Figura 9),(Demaldè, 1995; Serwatowski y Cabrera, 1996). La má-quina puede depositar hasta cuatro semillas por segundoen una línea, lo que corresponde a una velocidad relativa-mente baja, de 0.2 a 0.35 m s−1.

Sembradora neumática con disco de alimentacióndirecta

Demaldè (1995) describe una máquina de produc-ción italiana, donde el disco distribuidor vertical se ali-menta directamente del fondo de la tolva, con ayuda de

Slotted disk seeder

The disks that are in the lower part of the containerare equipped with a series of slots distributed regularlyalong the border. The size and form of the slots dependon the morphological characteristics of the teeth(Figure 7).

Pincer seeder

It has a plate with pincers and a container. The pincersare in the periphery of the disk and they take the teethfrom the container automatically. The disk is placedvertically and the scoops in its periphery are moved by aspring that keeps them closed, and by means of a cam inthe back part of the face of the disk the scoops are openedby rotating the disk to take the seeds. Once the seeds aresingled out and transported by the disk, when openingthe scoop, the seeds fall in a chute that deposits them onthe ground (Figure 8).

Figura 7. Sembradora de disco escotado.Figure 7. Slotted disk seeder.

Figura 8. Sembradora de pinzas.Figure 8. Pincers seeder.

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un elemento rotatorio de aletas radiales, unido al disco yexcéntrico con respecto a su eje.

Otro desarrollo, patentado por los autores:Serwatowski et al. (1995) y por Cabrera y Serwatowski(1996, 1999) se presenta en la Figura 10. En esta sem-bradora el ajo es alimentado en las tolvas superiores quecuentan con un dosificador helicoidal bi-direccional quealimenta dos unidades de siembra. Las unidades de siem-bra están formadas por un disco vertical giratorio, lacámara de succión y la tolva de la unidad. La succión segenera por un extractor centrífugo accionado por la tomade fuerza del tractor. Los discos tienen orificios satelitalescon chaflán, y atrás de cada orificio se encuentra un pe-queño listón radial que sirve de apoyo a los ajos, evitan-do que el ajo adherido por succión se despegue por elefecto de la fuerza de inercia, lo que posibilita una velo-cidad de operación mayor que en otras sembradoras. Losdiscos son intercambiables y pueden tener orificios de6, 9 o 12 mm dependiendo del tamaño de la semilla. Seusa un ventilador adicional para limpiar los orificios des-pués de que el ajo ha sido soltado, y un ciclón para lim-piar el aire succionado. La máquina puede depositar hasta20 semillas por segundo en línea, lo que corresponde a

Pneumatic seeder with bucket elevator

The most common design, of french origin, has a chainof small buckets or ribbons that elevates the garlic teethfrom the bottom of the container to the top, dischargingthem into a small vibrating basket, where a pneumaticselector suction disk takes the seeds one by one and allowsthem to fall freely through a chute that deposits them intothe ground (Figure 9), (Demaldè, 1995; Serwatowski andCabrera, 1996). The machine can deposit up to four seedsper second in a line, which corresponds to a relativelylow speed, of 0.2 to 0.35 m s−1.

Pneumatic seeder with direct feeding disk

Demaldè (1995) describes a machine of italianproduction, where the vertical distribution disk feedsdirectly from the bottom of the container, with the helpof a rotating element with radial fins joined to the diskand eccentric with respect to its axis.

Another development, patented by the authors:Serwatowski et al., 1995; Cabrera and Serwatowski,(1996, 1999) is presented in Figure 10. In this seeder,

Figura 10. Prototipo de sembradora neumática de precisión.Figure 10. Prototype of precision pneumatic seeder.

Figura 9. Sembradora neumática con elevador de cangilones.Figure 9. Pneumatic seeder with bucket elevator.

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AGROCIENCIA VOLUMEN 37, NÚMERO 5, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2003490

una velocidad de 1 m s−1, pero su mejor desempeño seobservó a una velocidad de 0.5 m s−1.

Comparación entre diferentes métodosy equipos de siembra

Cabrera y Serwatowski (1996) evaluaron la sembra-dora neumática de precisión desarrollada por ellos, com-parando una siembra de 0.5 ha con la sembradora y 0.5 haen forma manual, en la misma parcela. Al brotar la plantade ajo, en 10 tramos (surcos) de 3 m sembrados a mano yescogidos al azar, se encontró que en la hilera izquierdahabía en promedio 14 plantas m−1 y en la derecha 15, condesviaciones estándar de 7 y 4, respectivamente. En el ajosembrado con la sembradora había en promedio 15 plan-tas m−1 en la hilera izquierda y 14 en la derecha, con des-viaciones estándar de 4 y 7, respectivamente. En 15 tra-mos de 1 m, escogidos al azar, la distancia entre plantas(calibrada a 7 cm), en el ajo sembrado manualmente fue7.33 cm en promedio, con desviación estándar de 5.2 cm,y en el ajo sembrado con la sembradora, 7.19 y 5.01 cm.El trabajo realizado con la sembradora es comparable alrealizado en forma manual, e incluso ligeramente mejor.

En las investigaciones realizadas por los autores en2001 en España, en campos de la compañía JesúsRequena y Cia, S.A., en la localidad de Barrax de la pro-vincia de Albacete, se comparó el trabajo realizado poruna sembradora mecánica de pinzas y una neumática dedisco, trabajando ambas máquinas en las mismas condi-ciones. Una vez realizada la siembra se seleccionaron alazar cinco tramos de 10 m para cada máquina. Se descu-brió la semilla manualmente, teniendo cuidado de no al-terar su posición y se midieron las distancias, las profun-didades y se observaron las posiciones de los dientes.Después de tres meses se evaluó la emergencia. En laFigura 11 se muestran los resultados.

Para una distancia calibrada de 7 cm, con la sembra-dora mecánica la semilla tuvo una separación promediode 10.18 cm y una desviación estándar de 5.8, mientrasque con la neumática fue 9.47 y 5.14. En las Cuadros 1 y2 se observa el número de semillas que se encontraronen las posiciones indicadas, y en el Cuadro 3 están losresultados de emergencia de las mismas semillas.

Los resultados indican que ambas máquinas realizanuna labor similar de siembra, aunque la neumática lo hacecon mayor precisión. En ambos casos es notable ciertadeficiencia en el funcionamiento de los dispositivos deseparación y entrega de semilla.

En otra investigación realizada recientemente en Méxi-co en campos de la compañía Tecniagrícola S. A. de C. V.,se comparó el trabajo realizado de una sembradora mecá-nica de chorrillo con la siembra manual. La última se rea-lizó en cinco tramos de 10 m, colocando el ajo con el ápi-ce hacia arriba a una distancia de 8 cm y enterrándolo

garlic is fed in the upper containers that have a bi-directional helical dosimeter that feeds two seeding units.The seeding units are formed by a revolving verticaldisk, the suction chamber and the container of the unit.The suction is generated by a centrifugal extractoractivated by the tractor PTO. The disks have bevelledsatellite holes, and behind each hole there is a smallradial ribbon that serves as support for the garlic,preventing the garlic stuck by suction from becomingunstuck due to the force of inertia, which facilitates ahigher operation speed than in other seeders. The disksare interchangeable and they can have holes of 6, 9 or12 mm depending on the size of the seed. An additionalfan is used to clean the holes after garlic has beenreleased, and a cyclone to clean the suctioned air. Themachine can deposit up to 20 seed per second in a line,which corresponds to a speed of 1 m s−1, but its bestresponse was observed to a speed of 0.5 m s−1.

Comparison between different methodsand seeding equipment

Cabrera and Serwatowski (1996) evaluated thepneumatic precision of the seeder they developed,comparing a seeding of 0.5 ha with the seeder and 0.5 hasowed by hand, in the same plot. When the garlic plantsprouts, in 10 segments of furrow of 3 m sowed by handand chosen at random, it was found that in the left arraythere were, on average, 14 plants m−1 and in the right15, with standard deviations of 7 and 4, respectively. Ingarlic sowed with the seeder there were 15 plants m−1

on average in the left array and 14 in the right, withstandard deviations of 4 and 7, respectively. In 15segments of 1 m chosen at random, the average distanceamong plants (gauged to 7 cm), in garlic sowed manuallywas 7.33 cm with a standard deviation of 5.2 cm, and ingarlic sowed with the seeder, 7.19 and 5.01 cm. The workcarried out with the seeder is comparable to that carriedout by hand, and even slightly better.

In the research carried out by the authors in 2001 inSpain, in fields of the company “Jesús Requena y Cia,S.A., in the town of Barrax in the county of Albacete, thework carried out by a mechanical pincer seeder wascompared with that of a pneumatic disk, with bothmachines working under the same conditions. Once theseeding was finished five segments of 10 m were selectedat random for each machine. The seeds were uncoveredmanually, being careful not to alter their position and thedistances and depths were measured, and the positions ofthe teeth were observed. After three months the emergencewas determined. Results are shown in Figure 11.

For a gauged distance of 7 cm, with the mechanicalseeder the seed showed an average separation of 10.18cm and a standard deviation of 5.8, while with the

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CALDERÓN-REYES et al.: SIEMBRA MECANIZADA DEL AJO: MÉTODOS Y EQUIPOS 491

0 5 10 15 20 25 30

Distancia entre semillas (cm)

Sembradora mecánica de pinzas

0

4

8

12

16

Fre

cuen

cia

Media = 10.18Desv. estándar = 5.8

a

Figura 11. a) Desempeño de la sembradora mecánica, b) Desempeño de la sembradora neumática.Figure 11. a) Performance of the mechanical seeder, b) Performance of the pneumatic seeder.

Cuadro 1. Número de semillas depositadas en 50 m.Table 1. Number of seeds deposited in 50 m.

Emergencia PosiciónNúmero Total

Si No Ápice arriba Ápice abajo Cóncavo arriba Cóncavo abajo

Mecánica 365 136 185 105 138 73 501Neumática 411 140 171 114 176 90 551

Cuadro 2. Porcentaje de semillas depositadas en 50 m.Table 2. Percentage of seeds deposited in 50 m.

Emergencia Posición%

Si No Ápice arriba Ápice abajo Cóncavo arriba Cóncavo abajo

Mecánica 72.85 27.15 36.93 20.96 27.54 14.57Neumática 74.59 25.41 31.03 20.69 31.94 16.33

Cuadro 3. Porcentaje de plantas que han emergido en cada posición.Table 3. Percentage of plants that have emerged in each position.

Posición

% Ápice arriba Ápice abajo Cóncavo arriba Cóncavo abajo

Plantas % Plantas % Plantas % Plantas %

Mecánica 181 97.84 5 4.76 114 82.61 65 89.04Neumática 168 98.25 3 2.63 157 89.20 83 92.22

manualmente. Los datos de la siembra mecánica se toma-ron de cinco tramos de 10 m en diferentes puntos de lasparcelas, destapando manualmente las semillas y anotan-do la posición y distancia entre ellas. Los resultados semuestran en la Figura 12.

La sembradora mecánica de chorrillo deja una mayorcantidad de semilla con mucha variación de distancia y

pneumatic seeder they were 9.47 and 5.14. In Tables 1and 2 the number of seeds in suitable positions is shown,and the results of emergence of the same seeds are inTable 3.

The results indicate that both machines carry out asimilar labor of seeding, although the pneumatic one doesit with more precision. In both cases certain deficiency

0 5 10 15 20 25 30

Distancia entre semillas (cm)

0

4

8

12

16

20

Fre

cuen

cia

Media = 9.47Desv. estándar = 5.14

b

Sembradora neumática

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AGROCIENCIA VOLUMEN 37, NÚMERO 5, SEPTIEMBRE-OCTUBRE 2003492

una gran cantidad de semillas pegadas entre sí, dificultan-do la emergencia. La media fue de 4.83 y una desviaciónestándar de 3.67, mientras que en la siembra manual lamedia fue de 9.3 y la desviación estándar 2.5. La emer-gencia evaluada fue 60% en el primer caso y 95% en elsegundo.

CONCLUSIONES

La solución a la mecanización de la siembra del ajose ha buscado desde hace varios años y en varios paísesa través de diferentes opciones. Las sembradoras comer-ciales y de prototipo se pueden clasificar en semiauto-máticas y automáticas; las últimas pueden ser de chorri-llo o de precisión. Las sembradoras de precisión se clasi-fican en mecánicas y neumáticas.

Las pruebas de desempeño de las sembradoras auto-máticas comerciales muestran que la calidad de siembracon las neumáticas es mejor que con las de chorrillo ocon las mecánicas de precisión; sin embargo, es inferiora la calidad lograda en la siembra manual bien realizada.

Las pruebas realizadas con el prototipo desarrolla-do por los autores muestran que las sembradoras neu-máticas de precisión pueden igualar la calidad de siem-bra manual. Pero es necesario continuar las investiga-ciones, buscando nuevos principios y diseños para apli-caciones comerciales, con el fin de lograr una mayorcalidad de siembra.

AGRADECIMIENTO

Los autores desean hacer patente su agradecimiento al Sistema

de Investigación Miguel Hidalgo (SIHGO-CONACYT) por el apoyo

para realizar parte de este trabajo.

was found in the operation of the devices for seedseparation and delivery.

In another research carried out recently in México infields of the company Tecniagrícola S. A. de C. V. thelabor carried out by a mechanical stream type seeder wascompared with manual seeding. The last one was carriedout in five segments of 10 m, placing garlic with the apexup at a distance of 8 cm and burying them manually. Thedata from the mechanical seeding was taken from fivesegments of 10 m in different points of the plots,uncovering the seeds manually and writing down theposition and distance among them. The results are shownin Figure 12.

The mechanical stream type seeder leaves a largerquantity of seed with a large distance variation and a greatquantity of seeds stuck to each other, hinderingemergence. The mean was 4.83 and a standard deviationof 3.67, while in the manual seeding the mean was 9.3and the standard deviation 2.5. The evaluated emergencewas 60% in the first case and 95% in the second.

CONCLUSIONS

The solution to the mechanization of the seeding ofgarlic has been sought for several years and in severalcountries through different options. The commercial andprototype seeders can be classified as semiautomatic andautomatic; the last ones can be stream or precision type.The precision seeders are classified as mechanical andpneumatic.

The performance tests on the commercial automaticseeders show that the seeding quality with the pneumaticseeders is better than with those of stream type ormechanical of precision; however, it is lower than thequality achieved in the well executed manual seeding.

Distancia entre semillas (cm)

Frec

uenc

ia

Media = 4.83Desv. estándar = 3.67

a

−2 3 8 13 18 23

0

20

40

60

80Sembradora mecánica de chorrillo

Distancia entre semillas (cm)

0

4

8

12

16

20

24

Fre

cuen

cia

Media = 9.3Desv. estándar = 2.5

b

0 3 6 9 12 15 18

Siembra manual

Figura 12. a) Desempeño de la sembradora mecánica de chorrillo, b) Siembra manual localizada.Figure 12. a) Performance of a mechanical stream type seeder, b) Localized manual seeding.

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CALDERÓN-REYES et al.: SIEMBRA MECANIZADA DEL AJO: MÉTODOS Y EQUIPOS 493

The tests carried out with the prototype developed bythe authors show that the pneumatic seeders of precisioncan equal the quality of manual seeding. However; isnecessary to continue research, looking for new principlesand designs for commercial applications, with the purposeof achieving a better quality seeding.

—End of the English version—

pppvPPP

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