1.1 Principios básicos de la siembra por succión de aire
Sembradora neumática de cebollas es un dispositivo de siembra de precisión que utiliza el flujo de aire (presión negativa o positiva) para extraer, transportar y descargar semillas. El principio básico es generar una fuerza de adsorción mediante aerodinámica, que adsorbe una sola semilla en el orificio de la bandeja de siembra. Cuando la semilla gira con la bandeja hacia el orificio de descarga, la fuerza de succión desaparece, y la semilla cae uniformemente en el foso de siembra bajo la acción de la gravedad y el flujo de aire.
Este sistema consta de una bomba de vacío, una bandeja de succión de semillas, un tubo de succión, una sembradora, una zanjadora, un dispositivo de cobertura del suelo y una rueda de compactación. En comparación con la siembra mecánica tradicional, la tecnología de succión de aire logra una siembra de semillas individuales de alta precisión mediante el ajuste de la presión de vacío y la apertura, especialmente adecuada para cultivos de semillas pequeñas como cebollas, zanahorias, apio, etc.
1.2 Aplicaciones de la sembradora de succión en la producción de cebollas
En el extranjero, especialmente en países productores de cebolla como Estados Unidos, Países Bajos y Australia, los costes de mano de obra y de los plantones son relativamente altos. Para reducir los costes de producción y mejorar la eficacia de la siembra, muchos cultivadores están pasando gradualmente del "trasplante de plantones" a la "siembra directa". La sembradora de succión ha desempeñado un papel clave en esta transformación.
Sus ventajas se reflejan principalmente en:
El control preciso de la dosis de siembra puede lograr 1-2 semillas por hoyo, ahorrando semillas;
Reducir los daños mecánicos, las semillas se transportan bajo flujo de aire sin ser sometidas a compresión mecánica;
La siembra uniforme y con profundidad estable favorece la emergencia ordenada de las plántulas;
Alto grado de automatización, capaz de soportar tractores para completar operaciones a gran escala.
1.3 Características estructurales de la sembradora de succión de aire
La corriente dominante sembradoras de cebollas de succión neumática en el extranjero suelen incluir los siguientes módulos básicos:
1. Sistema de vacío: compuesto por una bomba de vacío y un tubo de aire, que proporciona succión continua.
2. Placa de semillas: Disco con varios microporos, ligeramente mayor que el diámetro de las semillas de cebolla.
3. Tolva de semillas: recipiente de almacenamiento de semillas con una placa de medición conectada a la parte inferior para el suministro de semillas.
4. Boquilla de siembra y tubería de transporte: Dirigen las semillas adsorbidas a la zanja de siembra.
5. Dispositivo de zanjeo y cobertura del suelo: Zanjeo mecánico, cobertura del suelo tras la plantación y compactación.
6. Ajuste de la distancia entre hileras y sistema de control GPS (modelos modernos): se utilizan para controlar con precisión la distancia entre hileras y la trayectoria de siembra.
Los distintos modelos pueden tener estructuras de una hilera, de varias hileras o combinadas. Los equipos modernos también pueden estar equipados con sistemas electrónicos de supervisión para detectar en tiempo real los índices de fuga de semillas y las fluctuaciones de la presión del aire, lo que mejora la precisión de la siembra.
2、 Preparación para plantar cebollas con una sembradora de succión de aire
2.1 Preparación y adaptación de las semillas
(1) Elegir las variedades adecuadas
Para la siembra directa es aconsejable elegir variedades con un alto índice de germinación, raíces embrionarias fuertes y tolerancia a las bajas temperaturas.
(2) Clasificación y recubrimiento de semillas
Debido a la abertura de aspiración extremadamente pequeña, las semillas de cebolla deben tener un tamaño de partícula uniforme. El cribado, la eliminación de impurezas y el tratamiento de recubrimiento se utilizan habitualmente en el extranjero para que la superficie de la semilla sea lisa y redonda y mejore la estabilidad de la adsorción. Las semillas recubiertas también pueden reducir las enfermedades y mejorar la fluidez.
(3) Secado de semillas y pruebas de fluidez
Antes de la siembra, debe comprobarse el contenido de humedad de las semillas (generalmente se controla a 7-9%) para evitar que se obstruyan los orificios durante la succión de las semillas. Se puede probar la succión en la sembradora durante unos minutos para observar si hay succión excesiva o insuficiente, a fin de ajustar la presión de vacío.
2.2 Preparación del suelo y de las parcelas
(1) Calidad de la preparación del terreno
La cebolla es un cultivo de raíces poco profundas que necesita brotar en una tierra superficial blanda y delicada. En el extranjero, se suele utilizar el método de tres pasos de laboreo rotatorio, nivelación y compactación para garantizar que el diámetro de las partículas del suelo superficial no supere 1 cm. La superficie debe ser plana y sin grumos, ya que de lo contrario provocará una profundidad de siembra desigual.
(2) Humedad del suelo
La tierra debe tener un nivel de humedad tal que pueda formar terrones al cogerla con la mano y dispersarse al caer. Un exceso de humedad puede atascar la zanjadora, mientras que un exceso de sequedad puede hacer que la zanjadora se colapse. Cuando la sembradora de succión de aire funciona en suelo seco, también es necesario evitar que el flujo de aire expulse las semillas fuera de la zanja.
(3) Gestión de los fertilizantes de base y del pH
La cebolla prefiere suelos entre ligeramente ácidos y neutros (pH 6,0-6,8). Aplique suficiente fertilizante orgánico o fertilizante compuesto (aproximadamente N-P-K=10-10-10) antes de la siembra, y mézclelo bien en la capa de arado. Si el abono salino o nitrogenado es demasiado elevado, se inhibe fácilmente la emergencia de las plántulas.
2.3 Depuración de la sembradora y parametrización
(1) Orificio de aspiración y presión de vacío
El diámetro del orificio de succión suele ser de 1,0-1,2 mm, y la presión de vacío se mantiene en 3,5-4,5 kPa. Si la fuerza de succión es demasiado fuerte, causará partículas dobles; si es demasiado débil, tendrá fugas. Los fabricantes extranjeros, como Stanhay y Monosem, ofrecen kits de placas de orificio reemplazables para sus modelos.
(2) Profundidad de siembra y espaciado
La profundidad de siembra adecuada para las cebollas es de 0,8-1,2 cm, con una distancia entre hileras de 25-30 cm y una distancia entre plantas de 2-3 cm. Es necesario coordinar la velocidad del disco de vacío y la velocidad de avance de la maquinaria, generalmente controlada a 15-25 agujeros por minuto para la siembra.
(3) Velocidad de siembra
La velocidad de trabajo sugerida es de 3-5 km/h. Una velocidad excesiva puede provocar un aumento de la tasa de fugas y una profundidad de siembra irregular; Si es demasiado lenta, afectará a la eficiencia y a la compactación del lecho.
(4) Cobertura del suelo y compactación
Tras la siembra al voleo, el grosor de la capa de tierra es de aproximadamente 1 cm, y la presión del rodillo se controla a 0,3-0,5 kg/cm². El objetivo de la compactación es poner las semillas en estrecho contacto con el suelo, lo que favorece la absorción de agua y la germinación.
3、 Proceso de funcionamiento de la sembradora de succión de aire
3.1 Inspección previa a la siembra y operación de ensayo
Antes de la siembra formal, deben realizarse las siguientes comprobaciones:
1. Si la bomba de vacío funciona sin problemas y no hay fugas de aire en el tubo de aire;
2. El orificio de aspiración está limpio y libre de residuos de polvo;
3. El disco de medición gira suavemente sin excentricidad;
4. El tubo de suministro de semillas está firmemente conectado a la zanjadora;
5. La presión y el ángulo del dispositivo de cobertura del suelo son adecuados.
A continuación, se realizó un experimento de siembra en vacío: se puso en marcha el disco de succión de semillas en estado estacionario y se observaron las condiciones de adsorción y desprendimiento. A continuación, se recorren de 5 a 10 metros en la parcela para realizar una siembra de prueba, comprobando el espaciado, la profundidad de siembra y la tasa de fuga de semillas. Ajustar el grado de vacío o la apertura según sea necesario.
3.2 Etapas de la siembra formal
(1) Puesta en marcha y entrada en tierra
Baje la sembradora hasta la profundidad de trabajo;
- Activar el sistema de vacío y el dosificador;
Mantenga una velocidad constante para evitar fluctuaciones de velocidad.
(2) Aspiración de semillas y proceso de siembra
Cuando la ventosa gira, el orificio atrae una sola semilla mediante succión. Al girar hacia el orificio de siembra, la succión desaparece, y el flujo de aire y la gravedad hacen que las semillas caigan en la zanja de siembra. La distancia entre el orificio de caída de semillas y el suelo es de unos 5-8 cm para garantizar la concentración de puntos de aterrizaje de semillas.
(3) Cobertura del suelo y compactación
Tras la siembra, rellene inmediatamente con tierra de cobertura y, a continuación, pase un rodillo. Algunos modelos están equipados con una función de "flujo de aire secundario", que libera una ligera presión positiva en el momento de la caída de las semillas para garantizar que éstas caigan en el fondo de la zanja.
(4) Inspección y ajuste
Detener la máquina para inspección después de 100 metros de trabajo, cavar zanjas para comprobar la profundidad de siembra, el espaciado de las semillas y la tasa de fuga. Si la desviación del espaciado entre hileras supera ± 10%, es necesario recalibrar los parámetros de vacío o velocidad.
3.3 Gestión posterior a la emisión
(1) Control del agua durante el periodo de emergencia de las plántulas
Mantenga húmeda la capa superior del suelo durante 3-5 días después de la siembra, y utilice el riego por aspersión si es necesario. Evite el encharcamiento excesivo durante el periodo de emergencia de las plántulas, ya que de lo contrario podría producirse la compactación del suelo.
(2) Control de la uniformidad de la emergencia de las plántulas
Evaluar la tasa de emergencia de las plántulas aproximadamente 10-14 días después. La tasa de emergencia ideal debe ser superior a 85%. Si el esparcido omitido es amplio, puede complementarse manualmente o repetirse parcialmente.
(3) Control de malas hierbas y plagas
La siembra directa de la cebolla es muy competitiva y, en el extranjero, suele combinarse con herbicidas antes de la siembra (como Pendimetalin) y laboreo superficial para el control de las malas hierbas. En cuanto a las plagas y enfermedades, hay que prestar atención a la prevención y el control del mildiú y el trips de la cebolla en los 30 días siguientes a la siembra.
4、 Puntos técnicos y prevención de fallos de la cebolla de siembra por succión de aire
4.1 Factores clave que afectan a la emergencia de las plántulas
Explicación de los factores que afectan
La presión de vacío afecta directamente a la tasa de éxito de la adsorción
La limpieza del orificio de aspiración y su obstrucción pueden provocar fugas de semillas
La profundidad y consistencia desiguales de la siembra provocan una emergencia irregular de las plántulas.
La humedad del suelo demasiado seca o demasiado húmeda no favorece la germinación.
La uniformidad de las semillas afecta a la estabilidad de la adsorción de partículas individuales
Según las normas de las empresas de sembradoras extranjeras, la tasa de fuga debe ser inferior a 3%, la tasa de siembra doble debe ser inferior a 5% y el error de profundidad de siembra no debe superar ± 3 mm.
4.2 Averías comunes y métodos de ajuste
1. Múltiples omisiones
→ Compruebe si la presión de la bomba de vacío ha disminuido; El orificio de aspiración está obstruido por el polvo; La superficie de las semillas está demasiado húmeda.
2. Adsorción de doble partícula
→ Reduzca la presión de vacío; Sustituya la ventosa de pequeña abertura; Añada barreras de separación de semillas.
3. Profundidad de emisión irregular
Superficie del terreno irregular o ruedas que rebotan; Debe nivelarse el terreno o ajustar el ángulo del rodillo.
4. Las semillas salen volando de la zanja
→ Salida de flujo de aire fuerte; La presión de aire en el puerto de siembra debe reducirse o la velocidad de funcionamiento debe reducirse.
5. Emergencia irregular de las plántulas
→ Grandes diferencias en la humedad del suelo o grosor desigual de la cobertura del suelo; Es necesario mejorar los sistemas de riego y de cobertura del suelo.
4.3 Puntos de seguridad y mantenimiento
Limpie la ventosa, la tráquea y la boquilla de siembra después de la tarea diaria;
Sustituya periódicamente el elemento filtrante de la bomba de vacío;
Si se aparcan durante mucho tiempo, vacíe las semillas restantes para evitar la formación de moho;
- Mantenga el sistema de lubricación normal para evitar que se atasquen los engranajes.
5、 Práctica de aplicación y análisis del beneficio económico en el extranjero
5.1 Aplicación en regiones extranjeras típicas
En California, el norte de los Países Bajos y Tasmania (Australia), las sembradoras de succión de aire se han convertido en uno de los principales equipos de los sistemas de siembra de cebollas a voleo. Está equipada con un sistema de guiado por GPS, con el que se pueden conseguir entre 8 y 12 filas de siembra sincronizada, con una anchura de trabajo de hasta 3-4 metros.
Los datos experimentales muestran que:
Aumente la eficacia de la siembra en 60-80%;
- Mejorar la uniformidad de las plántulas mediante 15-20%;
Reducir el uso de semillas en 25-35%;
Reduzca la mano de obra en más de 50% por unidad de superficie.
5.2 Beneficios económicos y de gestión
La inversión inicial para sembradoras de succión de aire es relativamente alto (unos 10000-20000 dólares por unidad), pero ahorrando mano de obra y semillas, el coste puede recuperarse en 2-3 años.
Tomemos como ejemplo un campo de cebollas de 100 hectáreas:
La modalidad tradicional de trasplante manual tiene un coste de mano de obra de unos 400 dólares estadounidenses por hectárea;
Tras adoptar una sembradora de succión neumática, el precio se redujo a $120 por hectárea;
El coste total se ha reducido en unos 35%.
Mientras tanto, gracias a la separación ordenada de las plantas de siembra mecánica y a la mejora de la iluminación y la ventilación, el rendimiento puede incrementarse en 10-15%.
5.3 Retos de la promoción y localización de tecnologías
En el proceso de promoción, los principales retos son:
Desconocimiento del mantenimiento de los equipos y de los sistemas de vacío;
El suelo local es muy viscoso y tiende a obstruir los poros;
Los pequeños agricultores tienen un bajo grado de mecanización.
Por ello, la experiencia extranjera sugiere realizar ensayos de campo de demostración antes de la promoción y establecer un modelo de servicio compartido de maquinaria agrícola, para que los pequeños agricultores también puedan beneficiarse.
6、 Conclusión y perspectivas de futuro
La aplicación de sembradoras de cebollas de succión ha hecho que la siembra directa de cebollas pase de la "operación extensiva" a la "mecanización de precisión". Sus características de medición precisa, profundidad de siembra uniforme y alta eficiencia han mejorado significativamente la calidad de la siembra y los beneficios económicos.
Entre las futuras direcciones de desarrollo figuran:
1. Regulación inteligente: Detecta automáticamente la presión de vacío, la profundidad de siembra, el volumen de siembra y los ajusta en tiempo real;
2. Gestión de datos: Combinación de la monitorización IoT de la densidad de siembra y los parámetros de la parcela;
3. Integración ligera y multifuncional: funcionamiento sincronizado con cobertura de película, fertilización y riego por goteo;
4. Diseño adaptativo localizado: Optimizar la estructura de succión y el sistema de alimentación para diferentes estructuras del suelo y condiciones climáticas.
En resumen, la sembradora de cebollas de succión no sólo es el equipo central para la siembra mecanizada, sino también un importante apoyo técnico para promover el desarrollo de la industria moderna de la cebolla hacia una alta eficiencia, precisión y sostenibilidad.