Una breve historia del arado

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Historia del arado y de la agricultura

La agricultura es quizás la industria más antigua del mundo. Los historiadores generalmente están de acuerdo en que el implemento más antiguo fue probablemente un palo doblado tosco y puntiagudo o una rama de árbol que se usaba para remover y romper la superficie del suelo. 

En efecto, una azada manual en la que el usuario raspaba la tierra para llevar los nutrientes a la superficie y dejar que la humedad penetrara en el suelo. Esto produciría entonces una labranza y condiciones adecuadas en las que se podrían sembrar las semillas.

La existencia pasó a estar estrechamente ligada al éxito de los cultivos. Al cultivar el suelo, la germinación mejoró, los rendimientos de los cultivos aumentaron junto con la calidad de los cultivos.

Hace más de 4000 años, esas herramientas manuales básicas pronto se convirtieron en simples arados de 'arañazos'. Estos arados primitivos eran tirados por bueyes, camellos o incluso elefantes y, en algunos casos, incluso se usaban mujeres. Los animales permitieron que la tierra se labrara más fácil y rápidamente y, posteriormente, producir más alimentos para sus familias. Estos arados de 'arañazos' continuaron utilizándose durante miles de años.

El arado primitivo hizo un surco abierto y poco profundo, empujando la tierra hacia ambos lados en lugar de invertirla. Los antiguos egipcios avanzaron considerablemente en su diseño. También lograron cultivar muchas variedades de cultivos en su clima seco y árido mediante el diseño de complejos sistemas de riego. Como se muestra en muchos de sus monumentos, el desarrollo del arado de palos de mano a implementos tirados por animales los puso muy por delante en comparación con otras civilizaciones. Sin embargo, los griegos y los chinos no se quedaron atrás y desarrollaron aún más los arados egipcios con ruedas. Estos se conocían como arados 'torcidos' porque la viga se curvaba hacia el animal de tiro. La instalación de ruedas proporcionó un mayor control y maniobrabilidad. Se utilizó roble para la viga de la reja, olmo para la viga de tiro y hierro para las rejas.

Eventualmente, el arado se desarrolló para cortar una rebanada larga de tierra y voltearla, enterrando los residuos de la superficie, conservando la humedad, aireando la tierra y eliminando las malas hierbas.

Los romanos fueron muy eficientes con sus avances conquistadores, pero sus arados eran simples y toscos. Aunque hubo enormes avances a partir de simples palos de agitación para que estos primeros arados produjeran un suelo bien labrado, la tierra tenía que arar transversalmente en ángulo recto en la primera operación para garantizar que toda la tierra estuviera bien preparada para la siembra. Siguiendo a los romanos, la ley anglosajona requería que cada labrador hiciera su propio arado y que nadie tenía derecho a usarlo a menos que lo construyeran ellos mismos.

El origen de la palabra 'arado' es difícil de determinar ya que en toda Europa la ortografía es similar: 'plog', 'ploh', 'pflug', 'ploeg', 'plogr' y el antiguo sajón 'plog'. Los arados se sujetaban a los animales de tiro por los cuernos, la cola y luego se usaban los hombros para tirar del implemento a través del suelo.

Hubo pocos intentos de cambiar el diseño del arado hasta mediados de 1600, siendo los holandeses de los primeros en mejorar su forma. Muchos pronto descubrieron el cambio de forma, sin embargo, en el norte de Inglaterra y Escocia esto se desarrolló aún más. Joseph Foljambe de Rotherham construyó y patentó un arado que tenía lo que se describió como el implemento perfecto entonces enusar. Conocido como el 'arado oscilante de Rotherham', porque no se utilizó rueda de profundidad. Se construyó a partir de un marco de madera con los accesorios y la reja de hierro y la vertedera y la reja cubiertas con una placa de hierro. Este nuevo diseño fue considerado por todos los que lo vieron como más eficiente y más ligero de tirar que cualquier otro tipo en ese momento. Durante muchos años, este diseño demostró ser muy popular y se usó ampliamente en todo el país. Fue quizás el primero en ser producido en fábrica a gran escala.

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En 1763, un hombre de Berwickshire, John Small, aplicó cálculos matemáticos y ciencia a la forma de la vertedera. Experimentó con diferentes curvaturas y patrones de la vertedera, y finalmente produjo una forma universal de hierro fundido que removería el suelo de manera más efectiva con menos fuerza, desgaste y tensión en el caballo y el labrador. A lo largo de los años, este 'arado escocés', como se le conocía, fue el comienzo del arado de vertedera moderno.

Al igual que nuestros antepasados, continuamos encontrando mejoras. Desde mediados de 1800, ha habido un cambio enorme en el desarrollo del arado. Los arados de caballos pronto se volvieron redundantes para las unidades de vapor más eficientes con grandes arados de equilibrio de varios surcos. Estos arados fueron tirados por cable arriba y abajo de los campos, con solo el sonido de un silbato de vapor para indicar un cambio de dirección de arado.

Usando arados de caballos convertidos, el tractor de ruedas más maniobrable reemplazó lentamente al vapor a principios de 1900 y fue el comienzo del sistema moderno con el que estamos familiarizados hoy. En la década de 1920, cuando apareció el varillaje de 3 puntos de Harry Ferguson, revolucionó por completo el acoplamiento de implementos, el control de la máquina y el rendimiento. Este sistema de unir un implemento a un tractor ahora se usa universalmente en toda la industria agrícola.

Desarrollo desde la década de 1950

Hemos sido testigos de muchos cambios en el diseño del arado. Por ejemplo; en el Reino Unido, el arado convencional (solo cuerpos de mano derecha) ahora ha sido reemplazado por el arado reversible debido a su simplicidad de uso y la capacidad de producir campos nivelados. Esta es una parte esencial de las prácticas agrícolas actuales, ya que se utilizan implementos más grandes y anchos. Los pulverizadores, las cosechadoras combinadas y las cosechadoras de remolacha azucarera, por nombrar solo algunas, no funcionarían con los altos estándares esperados a menos que la tierra cultivada estuviera nivelada. En comparación con los arados que se usaban en las décadas de 1950 y 1960, podemos señalar algunos cambios importantes en el diseño que han sido necesarios para satisfacer las necesidades y presiones de la agricultura moderna.

Mecanismo de inversión

Todos los arados reversibles modernos cuentan con sistemas de inversión hidráulicos para girar el bastidor del arado en las cabeceras, desde el cuerpo izquierdo al derecho y viceversa. Algunos están equipados con válvulas de cambio hidráulicas para la dirección automática de la carrera del cilindro. Los operadores que utilizaban los primeros sistemas mecánicos de inversión de 'empujar/jalar' o de palanca de viaje no podrían rotar los arados actuales, ya que son mucho más grandes y pesados ​​y, a menudo, están desequilibrados. La inversión hidráulica es asistida aún más con la alineación hidráulica del bastidor principal. Esto permite que el marco del arado oscile hidráulicamente en línea con el tractor para evitar que la rueda trasera del arado golpee el suelo. También mejora la estabilidad y ayuda a reducir las altas fuerzas impuestas tanto al arado como al tractor durante el proceso de marcha atrás.

Ajustes de rueda

Hace muchos años, si tenía un tractor de 75 hp en la granja, era grande y, en la mayoría de los casos, solo tenía tracción en dos ruedas. Solíamos operar arados con ruedas de tractor de 56 pulgadas (1,42 m) o 60 pulgadas (1,52 m) configuradas 'de centro a centro', ahora ya no. Los tractores modernos cuentan con tracción en las 4 ruedas y tienen un equipo de ruedas más ancho con configuraciones de ruedas interiores de hasta 72 pulgadas (1,83 m). Esto es para transmitir la alta potencia disponible al suelo y mantener el tractor en equilibrio con el mismo peso en cada rueda para lograr la máxima tracción.

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Ajuste del ancho del surco delantero

El ajuste de las ruedas interiores del tractor controla el ancho del surco delantero del arado cuando el tractor se opera con las ruedas del lado derecho en la parte inferior del surco. Para facilitar el ajuste del arado, el arado debe tener un medio de ajuste del ancho del surco delantero para asegurar que el arado sea compatible con el ajuste de las ruedas del tractor y el ancho de los otros surcos restantes. 

En los días de los arados convencionales (solo con cuerpos de mano derecha), el ancho del surco delantero se podía ajustar deslizando el eje transversal hacia la izquierda o hacia la derecha o girándolo. Cuando se giraba, permitía dirigir el arado hacia la tierra sin arar o hacia el trabajo arado, ensanchando o estrechando así el surco delantero.

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Aunque algunos fabricantes todavía usan sistemas de dirección similares hoy en día en arados reversibles, al inclinar el marco principal del arado, esto es fundamentalmente erróneo ya que puede hacer que el arado o el tractor se muevan como un cangrejo debido al aumento o disminución de la presión del lado de la tierra. La forma correcta es mover todo el arado literalmente de lado a 90o al sentido de marcha para cambiar el ancho del surco delantero. Esto se logra mediante el uso de un sistema simple de deslizamiento y rieles o un enlace paralelo que mueve el arado hacia los lados con muy poca variación en la presión del lado de la tierra. También permite instalar fácilmente un cilindro hidráulico para ajustar el ancho del surco delantero "en movimiento" cuando se trabaja en áreas montañosas.

Ancho de surco

A lo largo de los años, el ancho de los surcos ('X') ha aumentado desde tan solo 6 pulgadas hasta más de 20 pulgadas de ancho. En la década de 1930, los caballos y los primeros tractores arados operaban con anchos de surco de 6 a 9 pulgadas debido a la potencia limitada para tirar de ellos. El ancho promedio de la pata de un caballo es de alrededor de 7 pulgadas, por lo tanto, cuando se aró la tierra y luego se sembró, a menudo a mano, en lo que se denomina surcos de semilla de avena, la semilla sembrada rodaría y se colocaría en el surco en forma de 'V'. El arado sería entonces cruzado cubriendo las semillas con tierra. Una vez germinadas, las plantas estarían en filas de 7 pulgadas de distancia, lo suficientemente anchas para que el pie del caballo pasara entre ellas mientras caminaba a través del cultivo establecido.

Diseño de marco

Los primeros arados reversibles se construyeron a partir de barras de acero sólidas rectangulares o en forma de línea de riel. Estos se atornillaron para formar secciones en forma de 'A' a las que se unieron los conjuntos y componentes individuales del cuerpo. 

El uso de este sistema en los arados de surcos múltiples más grandes y pesados ​​de la actualidad causaría distorsión y una mala alineación del cuerpo. Los armazones de arado modernos se fabrican a partir de una sección de caja de una sola pieza, tratada térmicamente para mayor resistencia y para ayudar a mantener el peso al mínimo. Las manufacturas sin equipo de tratamiento térmico sofisticado utilizan fabricaciones soldadas simples. Estos pueden ser muy pesados ​​e imponer grandes fuerzas adicionales en la parte trasera del tractor.

El marco de un arado debe soportar altas fuerzas de torsión, especialmente cuando se encuentra en una posición de transporte, por lo tanto, debe ser flexible para absorber las tensiones y las tensiones, pero lo suficientemente rígido para mantener la precisión de la alineación.

Ajuste de ancho de surco

La mayoría de los primeros arados reversibles montados en tractores tenían un ancho de surco fijo de 12 o 14 pulgadas. Para mejorar la eficiencia de producción y la versatilidad del arado, los surcos tenían que ser más anchos y poder ajustarse. Esto no fue solo para adaptarse a las condiciones del suelo, sino también para ayudar a reducir los niveles de existencias de los fabricantes y distribuidores. 

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A fines de la década de 1970, se introdujeron marcos de arado con cuñas, orificios y articulación paralela para permitir cambiar fácilmente el ancho del surco. La producción fue el factor clave y comenzaron a aparecer arados de 16 pulgadas desde Europa. A menudo, nuestros mayores nos decían, 'no se puede arar más de 14 pulgadas'. Se ha demostrado que están equivocados, porque los arados ahora son capaces de operar con anchos de surco de más de 20 pulgadas de ancho. Sin embargo, esto no fue posible sin el desarrollo y los cambios en la forma de la vertedera. 

Con este cambio, permitió cortes de surco más anchos y velocidades de operación más rápidas. A principios de la década de 1980, el sistema patentado 'en movimiento' de ancho variable se hizo muy popular. Esto se debió a la simplicidad de cambiar hidráulicamente el ancho del surco desde dentro de la cabina del tractor para adaptarse al tipo de suelo arado. Como resultado, la producción y la eficiencia de arado mejoraron ya que el operador pudo arar más acres por día.

Espacio libre de arado

Un armazón de arado con cuerpos que tienen un espacio libre entre cuerpos de 85 cm (33,5 pulgadas) y un espacio libre debajo de la viga de 70 cm (27,5 pulgadas) o más generalmente se acepta como adecuado para las condiciones de basura en la superficie del Reino Unido, sin embargo, hace muchos años usábamos arados con tan solo 20 pulgadas entre cada cuerpo y 17 pulgadas debajo de la viga hasta el punto. Estos primeros espacios libres del arado no permitirían que el arado funcionara a las velocidades de arado actuales de más de 6 mph o con las mayores cantidades de residuos superficiales que quedan de los cultivos de mayor rendimiento.

Protección de arado

Todos los arados montados y semimontados más recientes pueden equiparse con pernos de seguridad o sistemas de reinicio automático. Estos son para proteger el arado de rocas y obstrucciones ocasionales. Las patas de arado equipadas con un sistema de seguridad son esenciales, porque estamos utilizando tractores de muy alta potencia a velocidades de funcionamiento más rápidas. Los arados modernos también son más largos y pesados ​​y no 'saltan' obstáculos como en el pasado. Los aceros modernos y los procesos de tratamiento térmico también juegan un papel importante, ya que tienen una mayor resistencia al desgaste y pueden operar en condiciones de trabajo más duras y a velocidades de operación más altas sin romperse. Las antiguas acciones de hierro fundido 'enfriadas' simplemente se romperían.

 

Resumen

El diseño del arado se ha desarrollado con la civilización y las mejoras en su eficiencia a medida que cambiaron las prácticas agrícolas. Aunque el arado no se usa en la misma medida que en el pasado debido al uso de implementos dentados de una sola pasada más rápidos y rentables, su desarrollo continuará por la eternidad ya que el hombre siempre se esforzará por encontrar la solución definitiva en el manejo del suelo. para el cultivo e inversión eficiente del suelo y la producción de alimentos.

Plásticos o materiales similares junto con avances en electrónica y maquinaria automatizada que 'piensan' mientras operan es nuestro futuro. Lo que es revolucionario hoy será inevitablemente superado por la ciencia mañana. Es un hecho conocido; el arado de vertedera tiene un historial comprobado de manejo eficiente del suelo.

Un buen arado invierte eficazmente el suelo, controla las malas hierbas, mejora el drenaje, airea el suelo, mejora la estructura del suelo y reduce el riesgo de enfermedades. Su uso y desarrollo continuarán asegurando que cumpla con todas las demandas de la agricultura en el futuro.

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