Breve Historia de las Máquinas Agrícolas
autor: Gianluca Lapini
Ingeniero. Ya investigador de CISE y CESI Investigación
fecha: 2014-08-14
fuente: SCIENZA&STORIA/ Breve Storia delle Macchine Agricole
Pubblicato sul n° 54 di Emmeciquadro
traducción: María Eugenia Flores Luna

El aparición de la agricultura, que ha marcado un gran cambio en la historia de la humanidad, permitiendo sustituir el nomadismo con asentamientos cada vez más estables, y proveer una reserva de comida antes impensable, ha requerido desde el inicio formas incluso rudimentarias de invenciones técnicas. El artículo recorre la historia de las máquinas agrícolas a partir de los primeros instrumentos manuales. En realidad la llegada de las verdaderas máquinas agrícolas para la siembra, la siega y la trilladura parte del Setecientos: antes se utilizan máquinas a tracción animal, luego en el ochocientos se introduce el uso de las máquinas a vapor, por fin en el Novecientos se inaugura la verdadera mecanización de la agricultura con los modernos tractores. Un tema en cambio ignorado por los medios de comunicación que puede interesar a docentes y estudiantes en vista de la ya próxima Expo 2015.

La historia de los utensilios y las máquinas, utilizadas por el hombre en agricultura, se entrelaza densamente, desde los orígenes, con aquella de las técnicas más propiamente agrarias.

Desde cuando nuestros antepasados iniciaron a abandonar su condición de nómades-cazadores-recolectores e iniciaron la aventura que los habría transformado lentamente en campesinos sedentarios, hubo necesidad de algún utensilio, incluso rudimentario, para preparar el terreno para la siembra (un simple bastón puntiagudo, una zapa), para recoger cuanto había crecido (hoces, rastrillos), para separar las semillas de los tallos y del cascabillo (percutores, tamices), para transportar, conservar y exfoliar las semillas. Se aprendió más adelante a abonar, irrigar, podar, uncir animales para el arado, moler y analizar las harinas, todas operaciones para las cuales fueron concebidos una miríada de utensilios e instrumentos especializados (palas, azadas, zapas, arados, utensilios de corte, acabados, moledoras, cribas, etc.), y se desarrollaron las técnicas (en particular las metalurgias del cobre, del bronce y del hierro) con las cuales producirlos.

A pesar de tal riqueza y variedad de instrumentos las únicas fuerzas que los movían fueron por milenios los músculos de los hombres y los animales. La única excepción a este milenario dominio de energía muscular, fueron los molinos accionados con agua o viento. Los primeros, inventados y usados (aunque no muy extensamente) ya en época romana, tuvieron un largo olvido en la decadencia de esta civilización pero su uso reprende vigoroso a partir del siglo XII, en coincidencia con el reflorecer y el desarrollarse de las técnicas agrarias en la Edad Media. Fue en esta época que en Occidente fueron inventados, o mejor desarrollados, a partir de ideas importadas del Medio Oriente con las Cruzadas, también los molinos de viento. La molienda quedó sin embargo, aún por muchos siglos, la única operación de todo el complejo ciclo agrícola que fuera efectuada con una energía diferente de aquella muscular, y el molino fue en sustancia, por una muy larga era, la única máquina verdaderamente utilizada en agricultura.

Las cosas habrían empezado tímidamente a cambiar sólo a partir de la así llamada «revolución agrícola» que ocurre entre 1650 y 1820, aunque la era moderna de la «agricultura de potencia», en la cual con la fuerza del vapor inició a afirmarse el utilizo de potentes energías nuevas, se puede empezar sólo alrededor de 1851, el año de la gran Exposición Universal de Londres.

El vallus, «máquina» agrícola romana

A menudo viene citada como única excepción a esta realidad una «máquina», desarrollada alrededor del I siglo d.C., y utilizada en las provincias romanas de las Galias, de las cuales han quedado algunas lábiles huellas literarias (en las obras de Plinio el Viejo y en aquellas más tarde de Rutilius Taurus Aemilianus, llamado también Palladius) e iconográficas, la cual queremos señalar brevemente.

Se trata de una segadora para cereales, denominada vallus, montada sobre dos ruedas y tirada por un buey o por un burro, con el que, así parece, se realizaba la cosecha sólo de espigas, mientras la paja venía dejada en el campo, para una siguiente cosecha manual, o para ser quemada.

Las espigas venían cortadas por una serie de hojas afiladas, montadas como una especie de peine cortante, en la parte anterior, y caían en un espacio subyacente de recolección, del que tenían que ser removidas periódicamente a mano.

Quizás eso explique porque el vallus no tuvo una difusión extensa en el imperio romano, a pesar de que esta «máquina» tratase de dar una respuesta a uno de los mayores problemas del ciclo agrícola, aquel de la cosecha, que debe ser en todo sitio efectuada de manera eficiente y veloz, para no perder calidad y cantidad del producto, pero sobre todo en las provincias del Norte, más sometidas a los caprichos del clima.

Los primeros tímidos pasos de la mecanización agraria

Con el fin del imperio romano el vallus cayó en el olvido y se pierde en la memoria, pero no parece casual que el intenso trabajo requerido para la cosecha y trilladura de los cereales haya sido de nuevo el primero en atraer la atención de los inventores que entre las últimas décadas del Setecientos y los primeros del ochocientos dieron inicio a la aventura de la mecanización agraria.

En primer lugar citamos las primeras sembradoras rudimentarias, desarrolladas independientemente en la segunda mitad del Setecientos, en varios países europeos, que tenían generalmente una estructura parecida a aquella concebida todavía a principios del Setecientos por el aristócrata y agrónomo inglés Jethro Tull (1674-1741). Se trataba de un tipo de carretilla (primero empujada a mano, luego remolcada por un animal) dotada de un arado para abrir el surco en el que la semilla era dejada caer con regularidad por un simple distribuidor rotatorio (una rueda dotada de cavidad que retiraba la semilla de una tolva y la hacía caer en un tubo) movido con una correa o con engranajes por la rueda de la carretilla; posteriormente un tipo de rastrillo pequeño proveía a cerrar el surco y cubrir la semilla.

Estas máquinas precedieron a las sembradoras a filas múltiples de las que aparecieron un sinfín de variaciones en la primera mitad del siglo XIX, y en las que fueron introducidas gradualmente varios perfeccionamientos que permitían regular fácilmente la profundidad de siembra, el número de semillas regadas, su distancia, y de adaptar fácilmente la máquina a la siembra de diferentes simientes. Por su sencillez mecánica y por la limitada potencia de remolque que ellas requerían, las sembradoras estuvieron entre las primeras máquinas que aparecieron en gran número en los campos cultivados en el siglo diecinueve.

Otras máquinas agrícolas básicas, generalmente movidas por la simple fuerza muscular humana, fueron los pincha-forraje a lamas rotatorias aparecidas en el mercado inglés hacia el 1764, pero sobre todo la famosa desgranadora para el algodón (cotton gin) desarrollada en los Estados Unidos por Eli Withney (1765-1825) que la patentó en 1794.

Algún año después esta máquina se volvió muy conocida también en Europa, después de haber sido una de las más admiradas y premiadas protagonistas de la primera Exposición Universal de Londres de 1851.
Ya el prototipo contenía los elementos mecánicos esenciales para hacer una máquina semiautomática robusta, confiable y de fácil uso: tenía un robusto telar metálico montado sobre dos ruedas, la principal de las cuales transmitía el movimiento a varios mecanismos, a través de una serie de engranajes y correas; la máquina era remolcada por uno o dos animales de tiro y venía controlada solo por el conductor con la ayuda de otra persona; el corte era lateral, por lo tanto los tallos cortados no eran pisados; la barra segadora estaba constituida por un tipo de peine fijo sobre el cual corría adelante/atrás una barra cortante a dientes triangulares, movida por las ruedas (un esquema parecido ya había sido inventado por los ingleses Ongle y Brown al alba del ochocientos y ha sido utilizada por más de 150 años por todas las máquinas sucesivas de segadora y de cortadoras de hierba).

Una aspa giratoria retenía los tallos y los acomodaba hacia la barra segadora, evitando que fueran volcados hacia adelante por el movimiento de la máquina; en tal modo los tallos cortados caían atrás de modo ordenado sobre una plataforma de la que venían removidos con un rastrillo, listos para ser atados en haces, secos y sucesivamente trillados.

Las segadoras de Mc Cormick fueron entre las protagonista de la conquista de las grandes extensiones arables que los pioneros americanos empezaron a culturizar en su expansión hacia el Oeste.

Estas máquinas padecieron en el curso de los años muchos perfeccionamientos y mejorías. Por ejemplo, ya en 1858 los hermanos americanos Marsh desarrollaron una segadora dotada de una «cinta» giratoria de tela, que llevaba los tallos cortados hasta una plataforma, donde dos operadores, transportados por la máquina, proveían a atarlos a mano en gavillas. De aquí el paso fue bastante breve para llegar a los primeros prototipos de sega-atadora, desarrolladas por muchos inventores en los Estados Unidos después de 1867.

Estas máquinas eran capaces de atar automáticamente con una cuerda los haces de espigas, después de que eran cortados y ordenados, sin la intervención de algún operador; una máquina de este tipo realmente bien práctica y confiable apareció sin embargo sólo algún año más tarde, hacia 1874, por obra de Marquis L. Gorham (1821-1889) y fue perfeccionada algún año después por John F. Appleby (1840-1917) que inventó un mecanismo anudador particularmente simple y eficaz.

Hacia 1880 el desarrollo de las sega-atadoras ya se había casi concluido. En 1885 en los EE.UU. fueron producidas cerca de 100.000 sega-atadoras y 150.000 entre corta hierba y segadoras: una nueva gran industria era ya nacida y consolidada (sólo en el sector de las segadoras empleaba más de 30.000 personas).

La evolución y el perfeccionamiento de la segadora continuaron en todo caso por varias décadas y podemos considerar que su estadio final hayan sido las cosecha-trilladoras, es decir las máquinas que cumplen directamente en el campo las dos fases de la cosecha y la separación de las semillas de paja y cascabillo (trilladura).

Las primeras máquinas de este tipo aparecieron en los Estados Unidos en los años Setenta del ochocientos, pero todavía a falta de una adecuada potencia motriz su remolque con caballos o mulos (eran necesarios tiros hasta de 36 animales) era muy complejo y factible sólo en terrenos planos de gran extensión; su difusión fue por lo tanto bastante limitada.

Las cosecha-trilladoras, tipo remolque, empezaron por lo tanto a difundirse extensamente (al menos en los EE.UU.) sólo después de la Primera Guerra Mundial con la llegada de los tractores a motor endotérmico.

En fin, las primeras cosecha-trilladoras semovientes, es decir dotadas de motor propio, dichas también combine, que son el tipo todavía en uso, fueron construidas por la Massey-Harris y utilizadas en los EE.UU. y en Canadá hacia el fin de la Segunda Guerra Mundial. Su uso se habría luego gradualmente difuso en la segunda posguerra.

La trilladora mecánica y su motor

El desarrollo de las segadoras nos ha arrastrado muy adelante en los años, y ahora es necesario hacer un paso atrás para volver al origen de las máquinas para la trilladura de los cereales, cuya historia, como se ha visto, se ha entrelazado con la de las segadoras.

La trilla (o percusión) es una operación dispuesta a provocar la separación de las semillas de las espigas y de la paja, tradicionalmente ejecutada golpeando a mano la cosecha con bastones articulados especiales (desgranado) o bien haciéndola pisar por los animales. A esto seguía la operación de criba, para remover cascabillo y suciedad de todo el producto en la primera fase del trabajo.

El desarrollo del primer dispositivo trillador mecánico ocurrió en Escocia en la segunda mitad del Setecientos. Después de las tentativas efectuadas por otros inventores locales, en el completo desastre, o porque las semillas no salían íntegras del tratamiento mecánico, o porque la máquina estaba demasiado sujeta a un rápido deterioro, la idea justa le vino en 1786 a Andrew Meikle (1719-1811), de profesión constructor de molinos.

Él desarrolló un tipo de «percutor» que en sustancia todavía podemos hallar en las trilladoras modernas: un cilindro metálico provisto de numerosas puntas robustas, que gira a velocidad elevada (al menos 600 giros al minuto) dentro de un semi-cilindro hueco (contra percutor) de diámetro un poco superior, dotado también ese de puntas robustas, dispuestas intercaladamente con respecto a los del cilindro interior.

El grano u otro cereal, es introducido por una abertura superior, es arrastrado por las puntas rotatorias y sacude contra los del cilindro hueco. Los choques y la violenta sacudida de las espigas provocan la separación de las semillas, que cayendo son separadas de la paja por una parrilla, y ulteriormente separadas del cascabillo y de la cascarilla con una criba; esta última es investida por una corriente de aire, generada por un ventilador a palas accionadas por el mismo percutor a través de correas, de modo de favorecer la eliminación de los restos ligeros.

El percutor mecánico de Meilke podía ser accionado a mano (si era de pequeñas dimensiones), o bien de animales de tiro o de una rueda hidráulica, y sucesivamente fue accionado por máquinas a vapor o de motor endotérmicos. Entre el fin del Setecientos e inicios del ochocientos, en los campos del Reino Unido el éxito de esta máquina, fue tan amplio de suscitar verdaderos movimientos de revuelta de parte de los asalariados que perdían su trabajo a causa de su introducción.

Inicialmente hubo una fuerte disputa entre cuantos creían más conveniente realizar grandes máquinas fijas de trilladura, generalmente accionadas por ruedas hidráulicas, de colocar en instalaciones centralizadas donde hacer converger las cosechas de zonas bastante amplias, y cuantos creían preferible no transportar las cosechas largas distancias. La contienda viene resuelta con la llegada de máquinas a vapor montadas sobre ruedas (locomóviles), fácilmente desplazables: fue junto a ellas que las trilladoras mecánicas iniciaron a viajar de granja en granja, permitiendo que las mieses quedaran vecinas a los campos de recolección.

En el curso del ochocientos las trilladoras fueron construidas en una miríada de variantes, y con un progresivo complicarse del proyecto, que vio la añadidura de cribas, vibro cribas, ventiladores, dispositivos de separación y apresamiento de la paja, etc.

La máquina mejoró notablemente su productividad y la calidad y limpieza del grano producido. La estructura del soporte de las trilladoras siguió siendo hecha en gran parte de madera, y sólo después del inicio del Novecientos algunos constructores realizaron completamente modelos metálicos.

En el curso de la mitad del ochocientos, la máquina de vapor gradualmente se afirmó en toda Europa como la motriz comúnmente usada para accionar las trilladoras mecánicas.

La típica locomóvil estaba constituida por una caldera de tubos de humo, muy parecida a aquella de las locomotoras ferroviarias, dotada de un hogar bastante amplio, de modo de poder quemar fácilmente leña o restos vegetales aparatosos.

La caldera era montada sobre cuatro ruedas metálicas y llevaba en la parte superior el cilindro o los cilindros motores, que accionaban un gran rehilete. La potencia producida variaba, según los modelos de los 3 a los 20-30 Hp y el peso de los 1800 a los 6-7000 kg.

Las máquinas más ligeras generalmente eran remolcadas hacia las granjas por bueyes o caballos pero aquellas más pesadas podían ser semovientes, con un simple sistema de transmisión a cadena, y capaz de remolcar, a baja velocidad, también las trilladoras. En Italia la introducción de estas máquinas ocurría con algún retraso con respecto a otros países (y con fuertes diferencias entre Norte y Sur), pero hacia 1910 se puede decir que las trilladoras a vapor ya estaban aceptadas en todo sitio, y también producidas localmente. Quedaron luego en uso todavía por diferentes décadas, al menos hasta la Segunda Guerra Mundial, cuando las locomóviles empezaron gradualmente a ser reemplazadas por los tractores con motor endotérmico.

En la fotografía que sigue, tomada en una de las muchas conmemoraciones históricas de la trilladura mecánica a la cual no es difícil asistir en los campos italianos, se puede observar una típica locomóvil que funciona con una larga correa una segadora mecánica de tipo desarrollado, dotada también de prensa para la paja.

Otros empleos de la máquina a vapor en agricultura

En el curso del ochocientos los empleos de la máquina a vapor en agricultura no se limitaron a la trilladura, sino concernieron tantas otras actividades en las cuales la potencia del vapor podía constituir en particular un válido sustituto al trabajo de los hombres y los animales.

Recordamos en particular las numerosas tentativas de uso de maquinarias para el arado de los terrenos, una operación larga y costosa que indudablemente podía sacar grandes ventajas de la disponibilidad de potencias y velocidad muy superior a aquellas de bueyes y caballos. Más bien, para ser más precisos hace falta recordar que las utilizaciones para el arado precedieron a aquellos para la trilladura, en particular gracias a las patentes de John Fowler (1826-1864), que desarrolló los primeros arados a vapor alrededor de 1850.

Él concibió en particular un ingenioso «carro arado» reversible, que hacía posible explotar sea la carrera de ida que la de vuelta de los cables; este carro además era ajustable a través de los volantes, de parte de un operador que se sentaba encima, y permitía por lo tanto controlar con cuidado el movimiento de los arados.

A pesar de la ingeniosidad de las soluciones desarrolladas por Fowler el arado a vapor quedó un sistema complejo y complicado, apto en particular sólo para campos de gran extensión y forma regular; ello no alcanzó por lo tanto nunca una gran difusión.
Un poco más de suerte tuvo la utilización de las locomóviles como «tractores a vapor».

Los primeros experimentos fueron hechos alrededor de 1868 y el desarrollo, el perfeccionamiento y la producción de estas máquinas continuó con cierto éxito hasta poco después de la Primera Guerra Mundial. El tractor a vapor quedó sin embargo siempre una máquina pesada, lenta y poco manejable, no adapta en particular a los terrenos cenagosos; su difusión fue así bastante limitada. Se puede afirmar así que el tractor a vapor fue una «máquina de transición», que preparó en todo caso el terreno para la llegada de los tractores a motor a gasolina o gasóleo, empezando a ser familiar al mundo agrícola la idea de que la utilización de la tracción animal ya se estaba acabando.

La breve epopeya de estas máquinas no transcurrió sin embargo en vano ni menos desde el punto de vista técnico, permitiendo experimentar soluciones y configuraciones que sucesivamente también habrían sido trasladadas a otros sectores, con notables recaídas técnicas e industriales. De ello es un ejemplo el gran tractor de orugas a vapor, construido en 1906 por la empresa americana Holt, que se convirtió en seguida en Caterpillar Tractor Co.

La era de los tractores

El motor endotérmico a gasolina/petróleo fue inventado en los años Sesenta del ochocientos, fue perfeccionado por varios inventores en el curso de un par de décadas y empezó a equipar los primeros automóviles rudimentarios y motocicletas entre 1885 y 1890. La atención de los inventores no tardó mucho en experimentar sus posibles empleos también en el campo agrícola y las primeras tentativas de realizar tractores agrícolas, de algún modo capaz de hacer competencia a los de vapor, se remontan alrededor de 1892.

Fue sin embargo sólo en 1901 que el primer tractor con motor a gasolina de producción industrial salió de una fábrica del estado de Iowa, la Hart-Parr Co., que fue la primera en adoptar el término tractor para estas máquinas. Otros productores se acercaron pronto a esta sociedad, incluida la Ford, que inició experimentos en este campo en 1907. La producción de su célebre tractor Fordson de 20 Hp inició sin embargo sólo en 1917.

Los primeros tractores a gasolina producida en Inglaterra aparecieron hacia los principios del Novecientos. En 1902 el prolífico inventor Dan Albone (1860-1906) realizó un prototipo a tres ruedas denominado Ivel, con la potencia de 8 Hp y en los años siguientes produjo y vendió muchos centenares.

En 1908 la Saunderson Tractor and Implemente Co. introdujo un tractor a cuatro ruedas, que tuvo un buen éxito de ventas, haciendo convertir esta empresa en el segundo productor mundial, después de las fábricas americanas.

Los tractores en Italia

En Italia la producción industrial de tractores sólo inició después de la Primera Guerra Mundial por obra de históricas marcas como la Landini y la Fiat Tractores.

Sobre los tractores italianos de varias marcas en el período entre las dos guerras mundiales prevalecieron los motores dos tiempos «a cilindro caliente», que podían utilizar combustibles menos finos y caros que la gasolina, mientras después de la Segunda Guerra Mundial gradualmente se afirmaron los motores diesel (introducidos primero por los tractores agrícolas de la Benz, en 1922).

La era de los tractores inició realmente en Italia después de la Segunda Guerra Mundial, también gracias a la abundancia de residuos bélicos que la inventiva de muchos mecánicos agrarios locales supo transformar en preciosa ayuda para la modernización de una agricultura todavía muy retrasada (fueron llamados «carioche»).

Hasta el inicio de los años Treinta todos los tractores llevaban ruedas de hierro, y fue solo en 1932, que una máquina Allis-Chamblers montò los primeros neumáticos Firestone. También aparecieron los tractores orugas y aquellos a cuatro ruedas motrices, que tuvieron un particular éxito en Italia vista la predominante naturaleza montañosa de los suelos y la necesidad de máquinas de gran adherencia y tiro.

La disponibilidad de tractores potentes, confiables y relativamente económicos, capaces de proveer potencia a una miríada de utensilios y accesorios, ha sido el verdadero motor, en la segunda mitad del Novecientos, de la intensa mecanización agraria que ha transformado el rostro de la agricultura italiana y mundial. El tractor, ya hecho potente, eficiente, silencioso, no fatigoso de conducir, dotado de una cómoda cabina a aire acondicionado, queda todavía la máquina fundamental de los campos mecanizados, y aún promete quedar por mucho tiempo en el futuro.

Indicaciones bibliográficas
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10. A. Saltini, Storia delle Scienze Agrarie (Historia de la Ciencia Agraria) Vol. III, L’età delle macchine a vapore e dei concimi industriali (La edad de las máquinas a vapor y del abono industrial) Edagricole, Bologna.

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