Acondicionamiento mecanizado de sustratos: impacto en propiedades fisicoquímicas, viabilidad de plántulas y productividad en viveros
Resumen
La preparación de sustratos en viveros de la región andina constituye una operación fundamental que impacta directamente la viabilidad de las plántulas y la productividad general. Sin embargo, los métodos manuales tradicionales representan un cuello de botella productivo, generan inconsistencias en la calidad del producto final y exponen a los operarios a riesgos ergonómicos significativos. Este artículo presenta el diseño, la validación y la evaluación de impacto de un sistema mecatrónico semiautomático que integra los procesos de cernido y mezclado para el acondicionamiento de tierra. La metodología de diseño incluyó la conceptualización basada en las necesidades del usuario, seguida de una validación numérica mediante análisis de elementos finitos (FEA) y de elementos discretos (DEM) para optimizar la integridad estructural y la dinámica de partículas. El prototipo implementado fue evaluado experimentalmente en el Vivero de Tunducama (Cotopaxi, Ecuador). Los resultados demuestran una mejora sustancial en la calidad del sustrato, reflejada en un incremento del 31,63% en la tasa de supervivencia de las plántulas. Adicionalmente, se registró un aumento del 5,00% en la capacidad de producción diaria, mientras se reducía la fuerza laboral requerida de seis a dos operarios. Se concluye que la integración mecanizada de estos procesos ofrece una solución tecnológica viable y de alto impacto, que optimiza los recursos, estandariza la calidad del producto agronómico y mitiga la carga física sobre el trabajador.
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Citas
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