Preparo mecanizado de substratos: impacto nas propriedades físico-químicas, viabilidade de mudas e produtividade em viveiros
Resumo
A preparação de substratos em viveiros da região andina constitui uma operação fundamental que impacta diretamente a viabilidade das mudas e a produtividade geral. No entanto, os métodos manuais tradicionais representam um gargalo produtivo, geram inconsistências na qualidade do produto final e expõem os operadores a riscos ergonômicos significativos. Este artigo apresenta o projeto, a validação e a avaliação de impacto de um sistema mecatrônico semiautomático que integra os processos de peneiramento e mistura para o preparo de terra. A metodologia de projeto incluiu a conceituação baseada nas necessidades do usuário, seguida por uma validação numérica por meio de Análise de Elementos Finitos (FEA - Finite Element Analysis) e Método de Elementos Discretos (DEM - Discrete Element Method) para otimizar a integridade estrutural e a dinâmica de partículas. O protótipo implementado foi avaliado experimentalmente no Viveiro de Tunducama (Cotopaxi, Ecuador). Os resultados demonstram uma melhoria substancial na qualidade do substrato, refletida em um incremento de 31,63% na taxa de sobrevivência das mudas. Adicionalmente, registrou-se um aumento de 5,00% na capacidade de produção diária, enquanto a força de trabalho necessária foi reduzida de seis para dois operadores. Conclui-se que a integração mecanizada desses processos oferece uma solução tecnológica viável e de alto impacto, que otimiza os recursos, padroniza a qualidade do produto agronômico e mitiga a carga física sobre o trabalhador.
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