Palavras-chave
Como Citar
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.
Referências
Choi, J. M., Lee, C. W., & Chun, J. (2012). Optimization of Substrate Formulation and Mineral Nutrition during the Production of Vegetable Seedling Grafts. Horticulture, Environment, and Biotechnology, 53(3), 212–221. https://doi.org/10.1007/s13580-012-0108-1
Culley, S. J., Duffy, A., McMahon, C., & Wallace, K. (2001). Engineering design methods. Wiley.
Díaz Báez, H. S., & Vásquez Arequipa, O. L. (2024). Diseño, construcción e implementación de una máquina semiautomática para el saneado de tierra mediante el uso de un sistema de cernido y mezcla con fertilizantes para la optimización de recursos en el vivero de Tunducama Gobierno Autónomo Descentralizado de la Provincia de Cotopaxi [Tesis de pregrado].
Dumroese, R. K., Luna, T., & Landis, T. D. (Eds.). (2009). Nursery Manual for Native Plants: A Guide for Tribal Nurseries. USDA Forest Service.
Erdman, A. G., & Sandor, G. N. (1991). Mechanism design: analysis and synthesis. Prentice-Hall.
García Acosta, G., Lange Morales, K., Puentes Lagos, D. E., & Ruiz Ortiz, M. R. (2011). Addressing Human Factors and Ergonomics in Design Process, Product Life Cycle, and Innovation: Trends in Consumer Product Design. In N. Stanton, (ed.). Human Factors and Ergonomics in Consumer Product Design (pp. 133-154). Taylor & Francis Group.
Gómez-Macpherson, H., Gómez, J. A., Orgaz, F., Villalobos, F. J., & Fereres, E. (2016). Soil Conservation. In F. J. Villalobos & E. Fereres, (eds.). Principles of Agronomy for Sustainable Agriculture (pp. 241-254). Springer International Publishing.
Jackson, B. E., & Wright, R. D. (2009). Pine Tree Substrate: an Alternative and Renewable Substrate for Horticultural Crop Production. Acta Horticulturae, 819, 265–272.
Kurnia, G., Yulianto, B., Jamari, J., Bayuseno, A. P., & Tauviqirrahman, M. (2020). Contact mechanism between shaft, key, and crank in the sand sieving machine. AIP Conference Proceedings, 2262. https://doi.org/10.1063/5.0015775
Sharma, R. R., & Krishna, H. (2017). Textbook of Plant Propagation and Nursery Management. CBS Publishers & Distributors Pvt. Ltd.
Shen, H., Li, J., Deng, J., Liu, Y., Ding, L., Zhang, J., Zhang, H., & Yang, T. (2009). A Novel Vibration Sieve Based on the Parallel Mechanism. 2009 IEEE 10th International Conference on Computer-Aided Industrial Design & Conceptual Design, Wenzhou, China.
Tüchsen, F., & Astrup Jensen, A. (2000). Agricultural work and the risk of Parkinson’s disease in Denmark, 1981-1993. Scandinavian Journal of Work, Environment & Health, 26(4), 359–362.
Uicker, J. J., Jr., Pennock, G. R., & Shigley, J. E. (2011). Theory of Machines and Mechanisms. Oxford University Press.
Wilkinson, K. M., & Landis, T. D. (Eds.). (2014). Tropical Nursery Manual: A guide to starting and operating a nursery for native and traditional plants (Agriculture Handbook 732). U.S. Department of Agriculture, Forest Service.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.