Diseño Preliminar de un Dispositivo para Estimar la Compactación de Suelos Agrícolas

Abstract

La agricultura de precisión busca la optimización de los recursos de siembra en función de características observables del terreno con el objeto de lograr mayor rendimiento y predictibilidad de los cultivos. La compactación del suelo es uno de los factores que afectan negativamente al rendimiento de los mismos. Además varía con la profundidad y a lo largo del lote de producción. El conocimiento de esta distribución espacial permitirá mejorar la toma de decisiones de manejo en sitio específico de suelo.
En este trabajo se presenta el diseño de una herramienta en forma de cuchilla que permitirá estimar el nivel de compactación del suelo en cuatro profundidades distintas, en tiempo real y en forma continua con el avance de la máquina de labranza. A diferencia de trabajos similares se busca que la herramienta sea robusta, de geometría sencilla y sin elementos móviles. Para estimar la compactación se medirá la resistencia al avance de la cuchilla a partir de la deformación de orificios circulares practicados en su frente. Estos orificios junto con ranuras convenientemente realizadas forman estructuras tipo anillo rectangular que permiten localizar las zonas de deformación. Se propone la implementación de vínculos flexibles que permitan desacoplar las deformaciones y un desacople matemático de las mediciones. Se presenta el diseño de la cuchilla utilizando herramientas de cálculo y simulación por elementos finitos. A partir de la aplicación de perfiles de presión reales se cuantifica el error de medición siendo estos menor al 1%, logrando un buen desacople, independizando las mediciones con la profundidad.