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Tierra Tropical (2009) 5 (2): 133-139
COMPARACIÓN DE LA EXTRACCIÓN DE MADERA CON BUEYES Y
MAQUINARIA AGRÍCOLA EN LA UNIDAD FORESTAL COMERCIAL
DE LA UNIVERSIDAD EARTH
M. Moscoso, R. Taylor1, R. Paniagua
Universidad EARTH
Las Mercedes de Guácimo, Limón, Costa Rica
Recibido 5 de diciembre 2008. Aceptado 1 de julio 2009.
RESUMEN
Se planteó esta investigación con el fin de implementar un sistema de aprovechamiento forestal,
mediante dos métodos de extracción, cadena y sulky, utilizando bueyes y comparando factores
productivos. También en la investigación comparó la rentabilidad de estos dos métodos con la
del uso de maquinaria para la extracción. Para calcular las características productivas, se evaluó
el rendimiento (m3/h) de la yunta en una jornada de 4 h en una plantación forestal de la
Universidad EARTH. Las actividades que presentaron diferencias estadísticamente significativas
(p<0,05) fueron tiempo de arrastre, regreso, descanso y fuerza ejercida. De las características
productivas del largo, diámetro, acople, desacople de las trozas como para el volumen extraído,
no se encontró diferencias estadísticamente significativas (p>0,05) entre la cadena y el sulky. En
la comparación económica la utilización del sulky resultó con un retorno sobre la inversión del
62 %, igual un Caterpillar 518 y superando al tractor agrícola New Holland 4635. El John Deere
4755 resultó ser el método más rentable en la extracción, con un retorno sobre la inversión del
85 %.
Palabras clave: bueyes, extracción de madera, sulky, tracción animal, tractor agrícola, tractor
forestal.
ABSTRACT
This purpose of this investigation was to implement a system of logging exploitation, using oxen
and two removal methods, chains or a logging arch, and comparing production (m3/h) factors. As
well, the profitability of these two methods was compared to the system of removal using
machinery. To calculate the productive characteristics, the removal rate (m3/h) of the team
during four hours per day, in a forest plantation at EARTH University, was evaluated. The
activities of removal time, return, rest, and force exerted were significantly different (p<0.05)
between the two methods tested. No significant differences between the two methods were found
(p>0.05) for the length, width, coupling, decoupling and extracted volume. When comparing the
economics of the two removal methods with removal by machinery, the return on investment
with the logging arch was the same as with the Caterpillar 518, 62 %, and better than the New
Holland agricultural tractor 4635. The John Deere 4755 forestry tractor was the most profitable
removal method with a return on investment of 85 %.
Key words: oxen, wood removal, logging arch, animal traction, agricultural tractor, forestry
tractor.
1
Contacto: Richard Taylor ([email protected])
ISSN: 1659-2751
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INTRODUCCIÓN
Dentro de sus costos de las empresas que se dedican al establecimiento a gran escala de especies
maderables comerciales, se incluyen la adquisición o alquiler de uno o varios tractores. Esto es
un gasto muy alto pero necesario para poder extraer la madera al momento que se realicen los
aprovechamientos. El principio eficiencia productiva, hace casi inevitable, es el uso de
maquinarias de combustión interna lo cual ha provocado cambios ambientales y climáticos
importantes.
El aprovechamiento y extracción de especies maderables en bosques naturales o en cultivos
forestales consiste en obtener madera por medio de raleo y talas. Cuando los productos
provienen del raleo pueden ser utilizados para postes o leña, mientras que cuando se generan por
medio de la tala se utilizan para el aserrío. Para extraer las trozas se buscan métodos que sean
rentables, de bajo costo y bajo impacto ambiental.
Guerra Gómez (2007) menciona que la tracción animal, además de ser fuente de energía limpia,
ha sido históricamente y se considera una importante herramienta productiva, que reduce el
esfuerzo físico de las personas. En muchos países, los animales de tiro tienen un “problema de
imagen”, ya que existen instituciones, comerciales o educativas que publican libros de
agricultura, presentando como soluciones a las necesidades agrícolas de tracción, grandes y
novedosos tractores en vez de búfalos o bueyes robustos y asnos resistentes. Como resultado, el
uso de la tracción animal se ha ido reduciendo, debido a que quienes toman las decisiones nunca
han estudiado con detalle la tracción animal (FAO, 2000).
Solís y Moya (2003a) describen que los bueyes han sido utilizados en Costa Rica desde el
período colonial, considerado hasta 1960 como el principal medio para el transporte de productos
agrícolas, materiales de construcción y para labranza de la tierra. El uso de bueyes también es
una alternativa de arrastre de trozas de madera del bosque natural, considerándose como un
método de arrastre bastante barato, en donde no es necesario crear pistas de extracción muy
elaboradas.
La determinación de la productividad y rentabilidad de la extracción de madera usando tracción
animal, en la Unidad Comercial Forestal de la Universidad EARTH, es el objetivo principal de
esta investigación. Para esto, se analizaron el volumen de madera extraído (m3/h) durante un
período de dos meses y medio, usando dos métodos de extracción de madera, cadena y sulky,
utilizando bueyes. Después se determinaron los costos de extracción de madera al usar bueyes
mediante la relación beneficio costo, en comparación con tractores agrícolas y forestales.
MATERIALES Y MÉTODOS
Para la realización de este proyecto se identificaron plantaciones forestales de la Unidad
Comercial de la Universidad EARTH, localizadas aproximadamente entre los 50 msnm y
80 msnm, en el distrito Las Mercedes, cantón de Guácimo, en la región tropical húmeda de la
provincia de Limón, Costa Rica. La temperatura media anual en la Universidad es de 25,5 °C, la
humedad relativa de 88 % y una precipitación anual de 3500 mm (Rodríguez, 2008a).
La recolección de datos se realizó en una plantación forestal de roble coral
(Terminalia amazonia) (Solís y Moya, 2003b), con un diámetro a la altura del pecho (DAP)
promedio de 0,32 m y altura de 12 m. En el lugar se realizaron cuatro pistas de extracción las
cuales tenían una pendiente promedio de 0,05 % y a una distancia entre el punto de acople de la
madera al patio maderero de 70 m para la cadena y de 90 m para el sulky.
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Para evaluar la extracción de la madera con tracción animal, se utilizó dos métodos, cadena y
sulky. El sulky fue fabricado localmente, utilizando el diseño suministrado por Tillers
Internacional. Se utilizó un dinamómetro, para medir la fuerza animal y una yunta de bueyes de
12 años de edad con el yugo tradicional que se utiliza en Costa Rica. Los métodos que se
evaluaron tienen diferencias en cuanto a fuerza de presión ejercida por la troza en el suelo, y
debido a que solo se contaba con una yunta de bueyes, se homogenizaron las repeticiones de tal
manera que al momento de repetirse el método que más presión ejercía sobre el suelo, los bueyes
hubieran descansado el tiempo suficiente. La evaluación se llevó a cabo durante un período de 10
semanas.
Las lecturas medidas en el dinamómetro durante las extracciones de madera fueron procesadas
de acuerdo a la metodología descrita por Guerra Gómez (2007), en donde las libras por pulgada
al cuadrado (psi) registradas en el dinamómetro, se transformaron en caballos de fuerza (hp)
utilizando la siguiente fórmula:
En donde:
libras de fuerza: resulta de multiplicar las libras por pulgada al cuadrado (psi) por 2,356 (factor
según el dinamómetro utilizado y dado por el fabricante).
d: la distancia recorrida por los bueyes y se expresa en pies.
min: el tiempo en que se recorre la distancia y se expresa en minutos.
33 000: una constante (1 caballo de fuerza = 33 000 pie-libras de trabajo por minuto).
El volumen promedio de madera extraído en m3/h se estimó mediante el total de extracciones
realizadas, entre el tiempo laborado mediante la siguiente fórmula:
En donde:
d2: el promedio del diámetro en la troza de madera extraída en metros.
L: el largo de la troza en metros.
0,7854: una constante (π/4).
0,75: un factor de forma que es dado según la especie (latifoliados = 0,75; coníferas = 0,50).
h: el tiempo total de la jornada de trabajo, contemplado por: descanso y enyugue de la yunta,
receso del boyero, acople, arrastre, acomodo, descarga, regreso al lugar para el nuevo acople y en
algunos casos, tiempos que se utilizaron para preparar y acomodar la troza como también
algunos atrasos dados en el proceso de extracción.
Se utilizó el análisis de varianza con el fin de comparar el efecto que podría tener el tipo de
implemento en cuanto al volumen extraído, tiempo productivo y distancias de extracción de la
madera. Para determinar las diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos, se
utilizó el programa informático InfoStat (2004).
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Se realizó una valoración económica sobre los costos de extraer madera usando bueyes, en
comparación con tractores agrícolas y forestales. Para realizar la valoración económica de los
tractores y los dos métodos con bueyes, se tomó en cuenta el costo total de operación por hora y
la jornada (Cuadro 1).
Cuadro 1. El costo total de operación por hora de los diferentes métodos de extracción.
Costo total en US$
Método de extracción
Jornada (horas)
(operación/hora)
Bueyes con cadena
4.08
4
Bueyes con sulky
2.83
4
New Holland 4635 (70 hp) †
12.57
7,5
Caterpillar 518 (130 hp) †
16.95
7,5
John Deere 4755 (177 hp) †
† Rodríguez (2008b).
21.24
7,5
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El trabajo con el sulky modificado para extraer madera fue muy eficiente y la modificación
favoreció a que la pista de extracción fuera más angosta; además, no presentó inconvenientes al
momento de extraer madera. Sin embargo, uno de los problemas que se observó fue que al hacer
giros muy cerrados, se corría el riesgo de que el sulky se volteara y se pudiera quebrar la mosca
del timón; lo cual sucedió en una ocasión al principio del experimento.
En cuanto al comportamiento de la yunta, aunque los bueyes sean de la misma edad y
componente racial, no significa que al momento de trabajar se comporten de manera similar.
Ellos son tan distintos y tienen su propio temperamento, comportamiento, necesidades de
alimentación, fisiológicas y de descanso, las cuales influyen en gran manera al momento de
extraer madera en los bosques. Por esta razón, brindarles un descanso adecuado, permitirles
tranquilamente defecar, orinar y detectar cuando se cansa uno más que otro, puede permitir una
jornada de trabajo muy favorable tanto para el boyero como para los animales.
Para los trabajos del acople y desacople de las trozas, no se encontró diferencias significativas
(p>0,05) entre los dos métodos (Cuadro 2). Sin embargo, en el caso del arrastre, regreso y
descanso sí se observaron diferencias significativas (p<0,05) entre los métodos de extracción.
Para los tres trabajos, el tiempo fue menor cuando se utilizó el sulky en comparación con la
cadena para la extracción de las trozas.
Cuadro 2. Variables evaluadas al extraer madera con bueyes bajo dos métodos de extracción
(cadena y sulky). †
Tiempo promedio (min)
Tratamiento
Acople
Arrastre
Desacople
Vuelta
Descanso
Sulky
0,88 ± 0,08 a
1,27 ± 0,09 a
0,15 ± 0,03 a
1,20 ± 0,08 a
17,50 ± 1,12 a
Cadena
0,89 ± 0,06 a
1,80 ± 0,06 b
0,14 ± 0,02 a
1,60 ± 0,07 b
25,50 ± 0,96 b
† Letras diferentes en la misma columna indican diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05).
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La FAO (1995a) describe que utilizar el sulky es complicado para una sola persona, debido a
factores de carga y descarga. Sin embargo, en esta investigación no se encontraron diferencias
significativas (p>0,05) para la carga y la descarga, ya que el boyero contaba con su ayudante. Sin
tener dos personas, independientemente del método que se utilice, será una limitante para el
boyero hacer el trabajo.
En el caso del arrastre y el regreso es evidente que el sulky al ofrecer menor resistencia de las
trozas sobre el suelo, requiere menor tiempo para realizar estas operaciones en comparación con
la cadena. En cuanto al tiempo de descanso que se le debe dar a la yunta, éste es mucho mayor
cuando se usa la cadena, debido a que el trabajo que realizan los bueyes es mucho mayor que con
el uso del sulky.
Para los dos métodos de extracción, el largo y diámetro de la troza no presentaron diferencias
significativas (p>0,05) (Cuadro 3). El sulky se pudo trasladar trozas a distancias mayores que
con la cadena, lo cual no se reflejó en el volumen de madera extraída (p>0,05) (Cuadro 3). Sin
embargo, sí se observó una diferencia significativa (p<0,05) en la fuerza ejercida por la yunta, en
donde es evidente que el desgaste de los animales es mayor cuando se extrae madera con cadena.
Cuadro 3. Variables observadas al extraer madera con bueyes bajo dos métodos de extracción
(cadena y sulky). †
Troza
Volumen extraído
Tratamiento
Fuerza (hp)
(m3/h)
Largo (m)
Diámetro (m)
Cadena
11,09 ± 0,89 a
0,25 ± 0,01 a
0,94 ± 0,15 a
3.21 ± 0,20 b
Sulky
10,83 ± 0,73 a
0,26 ± 0,01 a
1,38 ± 0,18 a
2,94 ± 0,18 a
† Letras diferentes en la misma columna indican diferencias estadísticamente significativas (p≤0,05).
Estudios similares demuestran que el sulky tiene mayores ventajas con respecto a la cadena, los
cuales han sido evidenciados por el volumen de madera extraído a diferentes distancias. La FAO
(1995a) describe que los rendimientos de la cadena con respecto al sulky aumentan cuando son
distancias cortas y disminuyen al extraer madera a distancias mayores. En esta investigación se
agrega un factor importante como lo es la fuerza ejercida por los animales. Si la fuerza ejercida
es mayor, los animales tenderán a cansarse más rápido, lo cual es peligroso debido a que pueden
ocurrir lesiones en las patas. Como consecuencia, el volumen extraído será menor y el maltrato
de los animales será mayor.
Los tractores trabajan jornadas de 7,5 h y los bueyes de 4 h (Cuadro 1). Se observó en esta
investigación que el método de extracción más rentable, 85 % retorno sobre la inversión, fue el
que se realizó con un tractor forestal John Deere 4755, mientras que el menos rentable fue
cuando se extrajo madera con bueyes utilizando cadena (Cuadro 4). Al extraer con el sulky, la
rentabilidad fue mayor que el tractor agrícola New Holland 4635 y se igualó a un tractor forestal
Caterpillar 518 (Cuadro 4). Un artículo de la FAO (1995b) establece que cada metro cúbico de
madera extraído utilizando tractor agrícola, tiene un costo de US$ 5,56, mucho más elevado al
costo encontrado en esta investigación (US$ 3,40/m3), mientras que para la extracción con
bueyes el costo por m3 extraído es menor (US$ 1,56) (Cuadro 4). Es posible que los costos sean
más altos en el trabajo de la FAO (1995b) debido a que la mano de obra en Chile es más cara que
en Costa Rica.
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Cuadro 4. Rentabilidad al extraer madera utilizando bueyes comparado con maquinaria agrícola.
Costos de
Retorno sobre Índice Neto de
Utilidad
Método de extracción
extracción
la inversión
Rentabilidad
(US$)
(US$)
(%)
(B/C)
Bueyes con cadena
4.08
3.34
−18
0,82
Bueyes con sulky
2.83
4.59
62
1,62
New Holland 4635 (70 hp)
3.40
4.02
18
1,18
Caterpillar 518 (130 hp)
2.83
4.59
62
1,63
John Deere 4755 (177 hp)
2.60
4.82
85
1,85
CONCLUSIONES
El sulky no presentó inconvenientes al momento de extraer madera. En el análisis estadístico
realizado para el largo y diámetro de la troza, entre los dos métodos, no se encontró una
diferencia significativa (p>0,05) que influya en el volumen de madera extraído. Sin embargo, en
la fuerza ejercida por la yunta sí se observó una diferencia significativa (p<0,05) entre los dos
métodos de extracción, lo que evidenció que el desgaste de los animales es mayor cuando se
extrae madera con cadena. Los costos de extracción de madera al utilizar bueyes resultaron
menores que el de tractores agrícolas y forestales, debido principalmente a su bajo costo de
operación. El método de extracción más rentable fue el que se realizó con un tractor forestal
John Deere 4755, mientras que el menos rentable fue cuando se extrajo madera con bueyes
utilizando cadena.
LITERATURA CITADA
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operaciones de aprovechamiento forestal en áreas rurales de Costa Rica [en línea]. Roma
(IT). [consultado 20 febrero 2008]. Disponible en el World Wide Web:
<http://www.fao.org/docrep/v4925S/V4925s00.htm#TopOfPage>.
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siempreverdes de la X Región de Chile: tractores articulados sobre neumáticos [en línea].
Roma (IT). [consultado 23 septiembre 2008]. Disponible en el World Wide Web:
<http://www.fao.org/docrep/v9727s/v9727s00.htm#Contents>.
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations). 2000. Los animales de tiro
ganan terreno: por qué la tracción animal debería convertirse en parte integral de las
estrategias de desarrollo rural y mecanización de la agricultura [en línea]. Enfoques,
septiembre [consultado 14 marzo 2008]. Disponible en el World Wide Web:
<http://www.fao.org/AG/esp/revista/0009sp1.htm>.
Guerra Gómez, AE. 2007. Propuesta para la implementación de un programa de tracción
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Universidad EARTH. 46 p.
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Rodríguez, W. 2008a. Datos climáticos: resumen anual de 1996 a 2007 [documento
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Solís, M. y Moya, R. 2003a. Hieronyma alchorneoides en Costa Rica. San José (CR) : Fondo
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Solís, M. y Moya, R. 2003b. Terminalia amazonia en Costa Rica. San José (CR): Nacional de
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