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TECNICA
Mecanización de la recolección del
olivar de mesaGREGORIO L. BLANCO ROLDÁN Y JESÚS A. GIL RIBES.GI Mecanización y Tecnología Rural. Departamento de Ingeniería Rural.ETSI Agrónomos y de Montes. Universidad de Córdoba.
En la actualidad, debidoal aumento de los costesde producción, a la faltade mano de obra y a lacompetencia de paísescomo Marruecos,Turquía y Argentina, laproducción de aceitunade mesa en España estásufriendo importantesperjuicios que puedenocasionar el abandonode este cultivo pormuchas explotaciones.El comienzo de lasolución de estosproblemas pasa porreducir los costes decultivo, los cuales sonoriginados principalmentepor las operaciones depoda y recolección. Portanto, es en lamecanización de estasoperaciones dondehabría que actuar,priorizando larecolección.
N
o cabe duda de laimportancia del olivar enEspaña; con 2.600.000 haocupa el segundo lugar enextensión y, posiblemente,
el primero en importancia econó-mica, siendo, además, un cultivocon una expansión actual muy fuer-te. Andalucía es la región con ma-yor superficie (60%) y producción(80%).
El olivar de mesa supone un15% de la superficie de olivar enEspaña. Las Comunidades de An-dalucía y Extremadura son las prin-cipales productoras a nivel nacio-nal y mundial, destacando, dentrode éstas, la provincia de Sevilla.
Las variedades fundamentalespara mesa son la Manzanilla deSevilla (localizada en las provin-cias de Sevilla y Badajoz) y la Gor-dal sevillana (casi exclusiva de Se-villa), mientras que la Hojiblanca(provincias de Córdoba, Málaga ySevilla) tiene doble aptitud: mesa oalmazara.
En la actualidad, debido al au-mento de los costes de produc-ción, a la falta de mano de obra y ala competencia de países comoMarruecos, Turquía y Argentina,donde el coste de la mano de obraes inferior, la producción de aceitu-na de mesa en España está su-friendo importantes perjuicios quepueden ocasionar el abandono deeste cultivo por muchas explota-ciones.
El comienzo de la solución deestos problemas pasa por reducirlos costes de cultivo, los cualesson originados principalmente porlas operaciones de poda y recolec-ción, que representan un 74% delcoste total y emplean el 91% de lamano de obra (Vega Macías eta!.,
2005). Por tanto, es en la mecani-zación de estas operaciones don-de habría que actuar, priorizando larecolección, que supone un 51%de los costes y un 60% de la manode obra.
Tradicionalmente, la recolec-ción de la aceituna de mesa se harealizado de forma manual por elsistema de ordeño. Los operarios,ayudados de escaleras para acce-der a los lugares más altos del ár-bol, arrancan las aceitunas y lasdepositan en bolsas, llamadas"macacos", que llevan colgadas(foto 1). Una vez llenas, son vacia-das en cajas o contenedores paratransportarlos a la planta de elabo-ración. El inconveniente del siste-ma es la elevada necesidad demano de obra, que además debeser especializada para no producirpérdidas de tiempo innecesariasni daños al fruto recolectado.
Los primeros estudios sobrerecolección mecanizada del olivarde mesa datan de mediados de losaños setenta y hacen referencia a
Foto 1. Recolección de la aceituna deforma manual por el sistema de
"ordeño". Fuente: Asemesa.
la aplicación conjunta de vibrado-res de troncos y productos favo-recedores de la abscisión, aun-que se centran más en aspectosde cultivo que en las máquinas.
Actualmente, el desarrollo yensayo de materias activas favo-recedoras de la abscisión se cen-tran, principalmente, en el fosfa-to monopotásico y el etileno (Ba-rranco eta!., 2004). Estos pro-ductos han presentado alta va-riabilidad en los resultados, se-gún su concentración y el núme-ro de aplicaciones, y en otros as-pectos, como la cantidad de hojay fruto caído. Sin embargo, la ten-dencia es al uso conjunto de vi-bradores y productos de absci-sión para mejorar la caída de fru-to sin producir daños excesivosal árbol (Sessiz y Ozcan, 2006).
Por tanto, es necesario abor-dar estos aspectos para poderrevitalizar un cultivo que, actual-
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mente, aporta producciones decalidad reconocida y que es deinterés económico y social.
Aspectos generalesde la recolección
Los problemas para la reco-lección de aceituna de mesa sonsimilares a los de la recolecciónde almazara, pero con una seriede dificultades añadidas: frutoen estado 1 de maduración (co-lor verde y con alta fuerza de des-prendimiento, superior a 6 N,foto 2); árbol activo, por lo quepresenta alto riesgo de daño altronco; estructura con abundan-tes ramas péndulas adaptada ala recolección manual; y frutosque pueden dañarse al impactarcontra el suelo, para lo cual hayque detener el proceso de dañomediante su introducción rápidaen salmuera.
Por tanto, es necesario haceradaptaciones del cultivo y de lamáquina (vibrador de troncos).Lo primero implica diseñar ade-cuadamente las nuevas planta-ciones y adaptar la poda a la re-colección eliminando las ramaspéndulas, que transmiten mal lavibración, y favoreciendo el acce-so de la pinza al tronco para au-mentar la capacidad de trabajode la máquina.
Lo segundo supone diseñar yadaptar los equipos para obte-ner las frecuencias idóneas se-gún el tipo de árbol y evitar dañosen la zona de agarre. En princi-pio, una vibración orbital cercanaal los 30 Hz/1.800 rpm pareceadecuada, aunque faltan estu-dios para determinar los modosde vibración y las frecuencias deresonancia de este tipo de oli-vos. Por otra parte, además deun adecuado diseño del sistemade agarre (material y presión deapriete), debe utilizarse correcta-mente el vibrador: no es necesa-rio prolongar la vibración másallá de los 15 segundos, siendoconveniente realizar dos vibracio-nes cortas antes que una prolon-gada.
Por último, hay que tener encuenta que todo sistema de re-colección tiene un porcentaje de
Foto 2. En la recolección de la aceituna demesa el fruto se encuentra en el estado 1de maduración. Fuente: Asemesa.
Foto 3. Olivo típico de verdeo.
Foto 4. Vibrador de ramas,
cosecha que no es rentable reco-ger. Así, una pérdida de menosdel 10% puede ser aceptable siel coste de su recolección esalto.
La gran variedad en los dife-rentes tipos de olivar que existenen España, tanto desde el puntode vista del diseño de la planta-ción como de la formación de losárboles, hace que no existan so-luciones generalizadas para lamecanización de su recolección(foto 3).
En este sentido, en los últi-mos treinta años se ha produci-do una evolución constante delas técnicas de recolección, pa-sando de las basadas en el des-prendimiento de la aceituna me-diante vibración, que son lasmás utilizadas en la actualidad,a los nuevos sistemas constitui-dos por sacudidores de follaje ya las cosechadoras de olivar in-tensivo.
Maquinaria para elderribo del fruto
Las técnicas de recolecciónmecanizada son similares a lasdel olivo de almazara, salvo quela recogida siempre debe hacer-se sobre lonas o estructuras derecepción. En pequeñas explota-ciones los sistemas de tipo per-sonal (vibradores de ramas y sa-cudidores de follaje) pueden uti-lizarse, pero para reducir lamano de obra y los costes de re-cogida, en general, hay que ir asistemas que actúen en el con-junto del árbol.
Vibradores de ramasLos vibradores unidirecciona-
les, llamados "biela-manivela"por el sistema que genera la vi-bración, son de tipo personal (eloperario se los cuelga en bando-lera) y se aplican en ramas se-cundarias, por lo que también seconocen como vibradores de ra-mas (foto 4).
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Foto 5. Dos tipos de sacudidores de follajede tipo manual: de peines (A y B) y de rotorcon varillas (C).
de sujeción. No obstante, las má-quinas han evolucionado en esteaspecto y en la mayoría de losmodelos se han incorporado sis-temas de suspensión de las em-puñaduras y otros dispositivosque actúan limitando la genera-ción de vibraciones.
Vareadores mecánicosTambién conocidos como sa-
cudidores de follaje, son máqui-nas de tipo personal que suponenuna alternativa a los vibradores deramas, aunque su rendimiento esmás bajo (foto 5). Pueden usarseen árboles de gran tamaño cuan-do el uso de vibradores de troncosno es posible y hay que recurrir aotras opciones de mecanización,aunque éste no es el caso de Es-paña. Tienen accionamiento inde-pendiente, generalmente a travésde baterías eléctricas, o puedenser neumáticos, estando el com-presor accionado por el tractor yalimentando a varios equipos.
Vibradores de troncosLa recolección mecanizada uti-
lizando vibradores de troncos,prácticamente generalizada enaceituna de almazara, se está rea-lizando en olivar de mesa de formaaislada, fundamentalmente, debi-do a la dificultad que presenta suadaptación a árboles diseñadospara la recolección manual, conformación de ramas principalespéndulas y que se encuentran enpleno desarrollo vegetativo duran-te su recolección (mayor fuerza deretención del fruto).
Foto 6. Vibrador acoplado en la partetrasera del tractor.
Foto 7. Vibrador colgado.
En función de la vibraciónque generan, los vibradores pue-den ser multidireccionales u or-bitales. Estos últimos parecenlos más adecuados y generan lavibración gracias a una solamasa excéntrica, dando lugar aun movimiento en forma circular(órbita). Se acoplan, principal-mente, en la parte delantera deltractor y en la parte trasera (foto6), en el enganche tripuntal.También hay modelos en los quela cabeza vibradora se colocasobre un pórtico tipo grúa (foto7)y es manejada por un operarioque la dirige hasta colocarla enel tronco. Estos últimos se em-plean fundamentalmente en oli-vares con varios pies por árbol.
El trabajo del vibrador secompleta con la recogida del fru-to derribado por cuadrillas decuatro a ocho operarios que co-locan las mallas bajo los olivos,recogen las aceitunas y las de-positan sobre algún elementode carga (Gil Ribes y López,2004).
La recolección de la aceitunade mesa se realiza en época deactividad del árbol, por lo que eluso de vibradores puede dañarla corteza. Es importante el áreade contacto y la presión de cie-rre, lo que hace necesario estu-diar el sistema de agarre encuanto a su forma, material delas almohadillas y presión quese ejerce sobre el tronco.
En cuanto a la forma del sis-tema de agarre, existen tres:agarre en forma de tijera (foto8), agarre en forma de tenaza(foto 9) y agarre en tres puntos(foto 10).
La disposición del motor hi-dráulico puede ser centrada enla cabeza vibradora (foto 10) olateral sobre un brazo de la mis-ma (foto 11), siendo este dise-ño, en principio, más adecuadopara evitar movimientos indese-ables que dañen la corteza, porsituar la masa más cerca de lazona de agarre al tronco.
Parámetros de funcionamientoLas frecuencias de los vibra-
dores están entre 25 y 30 Hz.
Su eficacia de derribo esalta, ya que la vibración se trans-mite muy cercana al fruto, perotienen dos inconvenientes muyimportantes: su bajo rendi-miento y, sobre todo, su efectoperjudicial sobre la salud del
operario, debido a las vibracio-nes que transmiten a las manos(vibraciones mano-brazo), a tra-vés de la empuñadura de la má-quina, y por la espalda a todo elcuerpo (vibraciones de cuerpocompleto), a través de la correa
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Foto 8. Forma del sistema de agarre:agarre en tijera.
Foto 9. Forma del sistema de agarre:agarre en tenaza.
Foto 10. Pinza con agarre en trespuntos y motor hidráulico centrado.
Foto 11. Pinza con motor hidráulicolateral.
Este parámetro es fundamentalpara obtener un porcentaje dederribo adecuado, que puede ci-frarse en un 90% aproximada-mente, considerando que hay unporcentaje de aceituna que nova a poder derribarse, ya que in-tentarlo no compensa económi-camente. En este sentido, el usode productos favorecedores de
la abscisión permite obtenerporcentajes cercanos o superio-res al 90%, independientementede la bondad de la máquina utili-zada, lo que indica que en el es-tudio de la aplicación de los vi-
Porcentaje de derribo acumulado durante la vibración.
0 2 4 6 8 10
12
14 18
Tiempo (a)
Foto 12. Vareo complementario al uso del vibrador.
Figura 1.
Foto 13. Vibrador autopropulsado.
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bradores a las plantaciones deolivar de mesa es necesario de-terminar el umbral de rentabili-dad del conjunto vibrador-pro-
ducto y mejorar el diseño de lasmáquinas para hacer innecesarioel uso de los productos. Por otraparte, una poda adecuada debe-
ría eliminar la necesidad del vareocomplementario (foto 12).
Otro aspecto a considerar esla importancia de la vibración en ladirección vertical del plano de lapinza como variable responsable,en parte, de los daños ocasiona-dos al árbol. Se deben usar equi-pos que la mantengan por debajodel 10% de la aceleración total.
El tiempo de vibrado tambiénse considera un parámetro deoperación fundamental. Se ha de-terminado que tiempos de aproxi-madamente doce segundos sonsuficientes para derribar el 90%de la aceituna susceptible de serderribada y que son preferiblesdos vibraciones cortas de seis se-gundos que una prolongada (Blan-co et al., 2004) (figura 1). Esto,que es muy importante en la acei-tuna de mesa para evitar daños alárbol, viene contemplado en algu-nos vibradores que incorporantemporizadores para detener la vi-bración y así obligar al operario aaplicar vibraciones sucesivas es-paciadas unos segundos.
Vehículosautopropulsados
Los vibradores también pue-den acoplarse en otros vehícu-los diseñados específicamentepara esta operación o en vehícu-los de propósito más generalque incorporan el vibrador comoalternativa.
Los primeros son los conoci-dos como "vibradores autopropul-sados" (foto 13). Para aumentarsu rentabilidad, se les ha ido in-corporando cada vez más disposi-tivos (como enganches y toma defuerza), equiparándolos así a los
Parámetro
Tiempo de vibrado (s)
Tiempo movimiento pie-pie (s)
Tiempo movimiento pie-árbol (s)
hectárea/h
pies/h
árboles/h
otros vehículos de aplicacióngeneral o incluso a los tractoresconvencionales. Se caracteri-zan por su transmisión hidrostá-tica, lo que les confiere gran ma-niobrabilidad, sobre todo si sondel tipo triciclo, y por el aumentode su capacidad de trabajo(cuadro 1). Su principal inconve-niente es su falta de homologa-ción para circular por carretera.
Los segundos están apare-ciendo progresivamente en elmercado, con aplicaciones diver-sas (foto 14), cuya utilidad de-pende mucho de las particulari-dades de la explotación. Sí hayque destacar el uso creciente demanipuladoras telescópicas(foto 15), que a su versatilidadañaden características propiasde un vehículo de transmisión hi-drostática (maniobrabilidad) yde bajo perfil (estabilidad), loque los hace aptos para terre-nos en pendiente o con grandesvariaciones de la misma.
Derribo y recogidasimultánea
El reto de la mecanizaciónde la recolección del olivar esconseguir una cosechadora defrutos de concepción similar ala de otros cultivos. Los condi-cionantes actuales lo impidenen muchos casos, sobre todoen olivar tradicional, que ade-más aún supone más del 80%del olivar español, pero no estátan lejos en otros, como en elolivar intensivo y, sobre todo,en el superintensivo.
Aunque existen platafor-mas de recogida similares a
Cuadro I. Tiempos de trabajo y capacidades devibradores acoplados al tractor y autopropulsados
Vibradoresacoplados
Vibradoresautopropulsados
23,55 13,49
25,70 21,97
37,5 29,25
0,118 0,283
38,63 97,75
12,76 31,40
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las de otros frutales, en olivarintensivo la tendencia más ge-neralizada y con menor dificul-tad de aplicación es la de utili-zar vibradores de troncos equi-pados con estructuras de re-cepción de tipo paraguas inver-tido. Las ventajas de este mé-todo radican en emplear menosmano de obra y aumentar losrendimientos de la operación(foto 16).
Los inconvenientes derivande la necesidad de aplicarse enárboles formados pensando eneste método, con la cruz alta ycon podas que favorezcan latransmisión de la vibración yeviten en lo posible el vareocomplementario, que es com-plicado de realizar, aunque losfabricantes ya suelen incorporarmedios para facilitarlo.
Además, en el caso del olivarde mesa, está el problema deldaño al fruto (molestado), lo queobliga a desarrollar sistemas ade-cuados de interceptación (foto17), al igual que se hace en otrosfrutales cuyo destino es el consu-mo en fresco.
Otros sistemasSacudidores de follaje
Los sacudidores de follajeson una alternativa a la vibración.En la foto 18 se muestra un mo-delo de origen italiano que utilizaun peine, acoplado en la parte fron-tal del tractor, en un pórtico tipogrúa, accionado por su propio sis-tema hidráulico. Consiste en un ci-lindro provisto de varillas, dis-puestas helicoidalmente en todasu longitud, que se mueven accio-
nadas por un motor hidráulico.El tractor se desplaza alrede-
dor del árbol introduciendo la má-quina en el interior, de tal formaque las varillas hacen que se des-prenda la aceituna.
Su rendimiento es más bajoque el de los vibradores, aplicán-dose principalmente en árbolesde gran tamaño.
CosechadorasActualmente, y derivadas, en
parte, de técnicas de recolecciónde la naranja y la uva, han apareci-do cosechadoras de aceituna, ba-sadas en sacudidores de follaje,con sistemas que permiten adap-tarlos a la forma del árbol (foto19). Esta línea tiene gran futuroen plantaciones adaptadas aun-que es necesario avanzar en sudiseño.
Foto 14. Vibrador con estructura derecepción (paraguas invertido) acoplado
en una miniexcavadora.Foto 15. Vibrador acoplado en una
manipuladora telescópica.Foto 16. Vibrador con paraguas
invertido.Foto 17. Estructuras de recepción.
Foto 18. Sacudidor de follaje montadoen tractor.
Foto 19. Cosechadora de aceitunas porsacudida de follaje: vistas delantera
y trasera.
BIBLIOGRAFIA
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15 de diciembre 20071W MAQ/59
