Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias

Influence of the Forward Speed in the Cutting Forces of a Vibrating Subsoiler

ABSTRACT In the present work, it is analyzed the behavior of the cutting forces (draft force and vertical force)of a vibrating subsoiler tilling a silt loam soil (ferralitic), by a soil-tillage interaction simulation model, developed applying the Finite Element Model and using the elastoplastic Drucker-Prager constitutive model and Solid Works design software. The soil parameters and properties required for simulation, the boundary conditions and acting loads were assigned to model and the meshing of the model was realized. Several running of the model were also realized for four forward speeds (0 ms-1; 0, 4 ms-1; 0, 8 ms-1 and 1, 2 ms-1). The results showed the quadratic behavior of both forces with the increasing of forward speed.

RESUMEN En el presente trabajo se analiza el comportamiento de las fuerzas de corte (tracción y vertical) de un subsolador vibratorio labrando un suelo arcilloso limoso (ferralítico), mediante un modelo de simulación de la interacción suelo-herramienta de labranza desarrollado aplicando el Método de Elementos Finitos, utilizando la forma lineal del modelo constitutivo elastoplástico de Drucker-Prager y el software de diseño Solid Works. Se asignaron al modelo las propiedades y parámetros del suelo requeridos para la simulación, se aplicaron las condiciones de frontera y cargas actuantes, así como fue realizada la discretización del mismo. Fueron realizadas, además, las corridas del modelo de simulación para cuatro velocidades de avance (Vm) distintas (0 ms-1; 0,4 ms-1; 0,8 ms-1 y 1,2 ms-1). Los resultados mostraron el comportamiento cuadrático de ambas fuerzas con el aumento de la velocidad de avance.

Indicators of Operation for the Forage Chopper RSA/30

ABSTRACT The present work is one of the investigations carried out by the Center of Agricultural Mechanization (CEMA) of the Agrarian University of Havana (UNAH), on the evaluation of agricultural groups for the production of food animal, as part of the project “Development of the Technological-Scientific-Educational-Productive Scenario of Cuban Agriculture in the University Farm Guayabal”. Its objective was to determine the indicators of operation of the forage chopper RSA/30 during the crumbling of King Grass. A coefficient of use of the time and productivity, in productive time of 0,66 and 18,70 kg/h, respectively, was obtained.

RESUMEN Como parte del proyecto Desarrollo del escenario tecnológico-científico-docente-productivo de la agricultura cubana en la Granja Universitaria Guayabal, el Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA) de la Universidad Agraria de La Habana (UNAH), se realizan investigaciones sobre la evaluación de conjuntos agrícolas para la producción de alimento animal, siendo el objetivo del presente trabajo, determinar los indicadores de explotación de la picadora de forraje RSA/30 durante el desmenuzado de King Grass. Donde se obtuvo un coeficiente de utilización del tiempo y productividad en tiempo productivo de 0,66 y 18,70 kg/h respectivamente.

Irrigation Management to Reduce Negative Environmental Impacts

ABSTRACT Historically, efforts to improve efficiency in the use of water and energy have been carried out separately. Güira de Melena Municipality is located on an underground aquifer open to the sea where the phenomenon of saline intrusion is present. That is why the work aims to show the importance of irrigation programming in water and energy consumption as a measure to mitigate environmental damage. For the study, different farms that planted potatoes under electric central pivot machines were evaluated, where irrigation was carried out using the "Irrigation Forecast" tool. In addition, the influence of said forecast on energy consumption was evaluated following the Energy Audit protocol, all of which was compared with the irrigation management carried out by the Municipal Agricultural Company. The results revealed that irrigation programming through the tool in the evaluated entities was effective in reducing the volumes of water consumed by 23% on average and energy by 8.8% with respect to the current consumption of the company, which emphasizes the need for proper irrigation management as an action to reduce environmental damage.

RESUMEN Históricamente, los esfuerzos para mejorar la eficiencia en el uso del agua y la energía han sido llevados a cabo por separado. El municipio Güira de Melena se encuentra sobre un acuífero subterráneo abierto al mar donde el fenómeno de intrusión salina está presente. Es por ello que el trabajo tiene como objetivo mostrar la importancia de la programación del riego en los consumos de agua y energía como medida para mitigar los daños ambientales. Para estudio fueron evaluadas diferentes fincas que sembraron papa en máquinas de pivote central eléctricas, donde el riego se ejecutó utilizando la herramienta “Pronóstico de riego”. Además se evaluó la influencia de dicho pronóstico en los consumos energético siguiendo el protocolo de Auditorías Energéticas, todo ello se comparó con el manejo del riego efectuado por la Empresa Agropecuaria del municipio. Los resultados revelaron que la programación del riego a través de la herramienta en las entidades evaluadas fue efectiva al reducir los volúmenes de agua consumidos en un 23% como promedio y la energía en 8,8% con respecto a los consumos actuales de la empresa, lo que enfatiza la necesidad de la adecuada gestión del riego como acción para la reducción de los daños ambientales.

Evaporation and Drag Losses in Different Techniques of Sprinkler Irrigation

ABSTRACT With the objective of comparing the potential values of evaporative and wind drag losses in different techniques of sprinkler irrigation in Camagüey Municipality, a study was carried out for the predominant conditions in UBPC Victoria II, belonging to Empresa Agropecuaria Camagüey. The techniques studied were the central pivot machines, the winder irrigation machine, the sprinkler irrigation system and the micro sprinkler. Drop size, wind speed in the maximum height of irrigation water, drop time of flight and steam pressure deficit were valued. The results indicate that the potential evaporative and drag losses under the predominant conditions in Camagüey Municipality, reach values among 7,5 % in the irrigation with micro sprinkler, 7,7 % in the irrigation with central pivot machines, 8,6 % with sprinkler irrigation systems and 9,2% in the winder irrigation machine. Nevertheless, in this technique, under conditions of wind speeds bigger than 3,1 m/s, they could overcome the value of 15 %, considered as permissible maximum limit for the execution of satisfactory air irrigation.

RESUMEN Con el objetivo de comparar los valores potenciales de pérdidas por evaporación y arrastres por el viento en diferentes técnicas de riego por aspersión en el municipio Camagüey, se realizó un estudio para las condiciones predominantes en la UBPC Victoria II perteneciente a la Empresa Agropecuaria Camagüey; las técnicas estudiadas fueron las máquinas de pivot central, el enrollador, el sistema de riego por aspersión y la microaspersión; fueron valorados el tamaño de gota, la velocidad del viento en la máxima altura del chorro, el tiempo de vuelo de las gotas y el déficit de presión de vapor. Los resultados indican que las pérdidas potenciales por evaporación y arrastre en las condiciones predominantes en el municipio Camagüey alcanzan valores de 7,5 % en el riego con microaspersión, 7,7 % en el riego con máquinas de pivot, 8,6 % en los sistemas de riego por aspersión y 9,2 % en el riego con enrollador con aspersor, esta tecnología en condiciones de velocidades del viento superiores a 3,1 m/s pudiera superar el valor del 15 % considerado como límite máximo permisible para la ejecución de un riego por aspersión satisfactorio.

Impacts of Wind Pumping on Sprinkler Irrigation for Garlic Cultivation

ABSTRACT In order to determine the economic-productive, energy and environmental impacts of wind pumping in sprinkler irrigation for garlic cultivation, the investigation was carried out at "La Cuchilla" farm during 2016-2017, 2017-2018 and 2018-2019 cycles. The mass of the bulbs was 27.47 g, 27.81 g and 27.70 g, respectively, to average 27.66 g and the diameter of the bulbs reached values of 3.92 g, 4.01 g and 3.85 g, respectively. The production volume was 231,400.00 pesos per hectare, the annual costs amounted to 18,929.77 pesos per hectare and the net benefit was 212470.23 pesos per hectare. The favorable production cost per peso of 0.08 cents with a value of 11.22 obtained in the Benefit-Cost ratio was much higher than the unit was. A multi-blade mill was utilized for pumping water instead of a LEPONO brand motorized pump, used by farmers in the region. It has a flow rate of 60 L min-1, maximum head 70 m, turning speed 3400 rpm and current intensity consumed by the 11 A motor and allowed an energy saving of 27.66 kWh corresponding to 146.77 kg of CO2 equivalent per hectare no longer emitted into the atmosphere.

RESUMEN Con el objetivo de determinar impactos económicos-productivos, energéticos y ambientales del bombeo eólico en el riego por aspersión para el cultivo del ajo se realizó la investigación en la Finca "La Cuchilla". La masa de los bulbos fue de 27,47 g; 27,81 g y 27,70 g respectivamente para promediar 27,66 g, el diámetro de los bulbos alcanzó valores de 3,92 g; 4,01 g y 3,85 g durante los ciclos 2016-2017, 2017-2018 y 2018-2019, el volumen de producción fue 231400,00 pesos por hectárea, Los costos anuales ascendieron a 18929,77 pesos por hectárea, el beneficio neto es de 212470,23 pesos por hectárea, el costo por peso de producción favorable de 0,08 centavos, se obtuvo un valor de 11,22 en la relación Beneficio - Costo, muy superior a la unidad. La utilización del molino multipala para el bombeo de agua en lugar de una motobomba de marca LEPONO, utilizada por campesinos de la región, con caudal de 60 L min-1, carga máxima 70 m, velocidad de giro 3400 rpm, intensidad de la corriente que consume el motor 11 A, permitió un ahorro energético de 27,66 kWh, esto representa 146,77 kg de CO2 equivalente por hectárea que se dejó de emitir a la atmósfera.

Irrigation Management with Medium Salinity Water in the Cabacú Protected Crops House

ABSTRACT The movement of the tides on the north coast of the Baracoa city affects the water quality in the supply source for the irrigation of Cabacú Protected Crops. This situation reduces the agro productivity of the soil, the quality and yield of the crops and leads to the establishment of a procedure for the management of irrigation, taking into account the movement of the tides. In this sense, the agronomic parameters of the drip irrigation system were determined, as well as the necessary leaching dose to maintain appropriate salinity levels for the crops. As a result, a procedure was established for the management of the irrigation system with saline water that contributes to increase the quality and crop yields highly valued by the inhabitants of the Cabacú Popular Council.

RESUMEN El movimiento de las mareas en el litoral norte de la ciudad de Baracoa afecta la calidad del agua en la fuente de abasto para el riego de la UEB Cultivo Protegido Cabacú, esta situación disminuye la agroproductividad de los suelos, la calidad y el rendimiento de los cultivos y conlleva a establecer un procedimiento para el manejo del riego, teniendo en cuenta el movimiento de las mareas. En este sentido, se determinaron los parámetros agronómicos del sistema de riego por goteo, así como la dosis de lavado necesaria, para mantener la salinidad en niveles apropiados para los cultivos. Como resultado, se estableció un procedimiento para el manejo del sistema de riego con aguas de salinidad media que contribuye a incrementar la calidad y el rendimiento de cultivos altamente valorados por los pobladores del Consejo Popular Cabacú.

Evaluation of Technology for the Small-Scale Production of Pelleted Feed for Rabbits

ABSTRACT In the present investigation, an agro-industrial technology was developed for the small-scale production of pelleted feed for rabbits destined for the Rabbit Program of the Scientific-Productive Pole (PCP) of Quivicán Municipality, Mayabeque Province, based on the foundation of the functional requirements of the technology, the operational parameters and the work premises. The results showed that it was possible to cover the demand for pelletized feed of the PCP. Technology uses national raw materials produced in the PCP itself, with a procedure for obtaining a food that meets the nutritional requirements of rabbits. An agro-industrial technology capable of producing 200 kg/h was established, provided with a reception, storage, weighing, dosing, mixing and transportation, as well as with pelletizing and drying system, which guarantees a continuous flow of raw materials with a productive capacity of 1.2 t in 8-hour days. An innocuous food with a stable chemical composition is obtained, without generating contaminants to the environment. Due to the production levels obtained with the technology, it is necessary to contribute with the sale of pelletized feed to the different productive forms in Quivicán territory, as part of the Local Self-Supply Program.

RESUMEN En la presente investigación se desarrolló la tecnología agroindustrial para la producción a pequeña escala de alimento peletizado para conejos con destino al Programa Cunícola del Polo-científico-productivo (PCP) del municipio de Quivicán de la provincia de Mayabeque, a partir de la fundamentación de los requerimientos funcionales de la tecnología, los parámetros operacionales y las premisas de trabajo. Los resultados demostraron que se logró cubrir la demanda de alimento peletizado del PCP. Tecnología que utiliza materias primas nacionales y producidas en el propio PCP, con procedimiento de obtención que permite alcanzar un alimento que cubre requerimientos nutricionales en los conejos. Se estableció una tecnología agroindustrial capaz de producir 200 kg/h, provista de sistema de recepción, almacenaje, pesaje, dosificación, mezclado, transportación, peletizado y secado, que garantiza un flujo continuo de las materias primas con una capacidad productiva de 1,2 t en jornadas de 8 h. Se obtiene un alimento inocuo de composición química estable, sin generar contaminantes al medio ambiente. Por los niveles de producción obtenidos con la tecnología se debe contribuir con la venta de pienso peletizado a las diferentes formas productivas del territorio de Quivicán, como parte del Programa de Autoabastecimiento Local.

The Base Cutter of Sugarcane Harvesters: Characteristics, Importance, Problems and Conditioning Factors

ABSTRACT A review of specialized literature has been carried out to determine the main characteristics and importance of the base cutter of sugarcane harvesters. This mechanism is of vital importance for the correct cutting of the cane, hence developing an efficient base cutter and finding a reasonable base-cutting mode is key to successful mechanical harvesting. Various kinematic and construction parameters, such as cutting speed, oblique blade angle, cutting disc pitch angle and blade shape, influence the performance of base cutters. As a result of the investigation, the insufficient number of investigations focused on the impact cutting systems receive from dissimilar objects found in the ground was verified. On the other hand, abrasive wear is the main phenomenon that threatens the durability of the cutting segment, as well as the morphological and physiological characteristics of the cane, the correct preparation of the soils, the damages caused by the bad manipulation of the mechanism in the cutting process and the working speed.

RESUMEN Se ha realizado la revisión de literatura especializada para determinar cuáles son las principales características e importancia del cortador base de las cosechadoras cañeras. Este mecanismo es de vital importancia para el correcto corte de la caña, de ahí que desarrollar un cortador base eficiente y buscar un modo de corte base razonable es clave para una cosecha mecánica exitosa. Varios parámetros cinemáticos y de construcción, como la velocidad de corte, el ángulo oblicuo de la hoja, el ángulo de inclinación del disco de corte y la forma de la hoja, influyen en el rendimiento de los cortadores base. Como resultado de la investigación se constató el insuficiente número de investigaciones enfocadas al impacto que reciben los sistemas de corte por disimiles objetos encontrados en el terreno; por otra parte, el desgaste abrasivo es el principal fenómeno que atenta contra la durabilidad de los segmentos de corte, así como las características morfológicas y fisiológicas de la caña, la correcta preparación de los suelos, los daños causados por la mala manipulación del mecanismo en el proceso de corte y la velocidad de trabajo.

Energy Evaluation of ¨Rómulo Padrón¨ Feed Factory Based on the General Consumption of the Plant

ABSTRACT The production of concentrated foods with high-energy efficiency indicators is currently a challenge in Cuba. Therefore, in this research, the objective is to carry out an energy evaluation of ¨Rómulo Padrón¨ Feed Factory based on the general consumption of the plant. For this, a diagnosis of the factory is carried out, the main tools that evaluate energy efficiency in this type of industry are determined and an improvement plan is presented. The results show average monthly values of production, energy consumed and the consumption index of 4589.4 t; 35,117 kWh and 7.56 kWh/t, and 108.13 t daily for the month of March; 802.93 kWh and 7.42 kWh/t, respectively. In addition, it was determined an unstable behavior of the energy consumed based on production (monthly and daily), with correlation coefficient values of 0.88 and 0.81, respectively.

RESUMEN La producción de alimentos concentrados con elevados indicadores de eficiencia energética constituye un reto en Cuba actualmente. Por lo que en la presente investigación tiene como objetivo, realizar una evaluación energética a la UEB Fábrica de Piensos ¨Rómulo Padrón¨ a partir del consumo general de la planta. Para ello se realiza un diagnóstico de la fábrica, se determinan las principales herramientas que evalúan la eficiencia energética en este tipo de industria y se presenta un plan de mejoras. Los resultados muestran valores mensuales promedio de producción, energía consumida y el índice de consumo de 4589,4 t; 35117 kWh y 7,56 kWh/t, y diarios del mes de marzo de 108,13 t; 802,93 kWh y de 7,42 kWh/t, respectivamente. Además, un comportamiento inestable de la energía consumida en función de la producción (mensual y diaria), con valores de coeficiente de correlación de 0,88 y 0,81, respectivamente.

Characterization of ID-David Fertilizer for the Mechanized Application of Agromena-G

ABSTRACT The unavailability of chemical fertilizers to obtain high yields in Cuban agriculture has led to the development of other organic mineral fertilizers, such as Agromena - G, produced by Empresa Geominera del Centro in Villa Clara. The objective of this work was to characterize the ID-David fertilizer for the mechanized application of the Agromena - G organic mineral fertilizer produced by Empresa Geominera del Centro. The methodology included the determination of the uniformity of the transverse distribution of the fertilizer and the general characterization of the work of the fertilizer spreader. The characterization of the ID-David fertilizer spreader, fertilizer locator trailer, during the application of the Agromena - G organic mineral fertilizer showed that this machine performs reliable and stable work. The uniformity of the fertilizer application had a coefficient of variation of 15.29%, which is considered adequate for the distribution of fertilizers with high delivery doses.

RESUMEN La no disponibilidad de fertilizantes químicos para obtener altos rendimientos agrícolas en la agricultura cubana ha motivado el desarrollo de otros abonos órganos-minerales, como Agromena - G, producido por la Empresa Geominera del Centro en Villa Clara. El objetivo de este trabajo fue caracterizar la fertilizadora ID-David para la aplicación mecanizada del abono órgano mineral Agromena - G. La metodología incluyó la determinación de la uniformidad de la distribución transversal del fertilizante y la caracterización general del trabajo de la fertilizadora. La caracterización de la abonadora ID-David, remolque localizador de fertilizantes, durante la aplicación del abono órgano mineral Agromena - G demostró que esta máquina realiza un trabajo confiable y estable. La uniformidad de la aplicación del abono tuvo un coeficiente de variación de 15,29%, el cual se considera adecuado para la distribución de fertilizantes con altas dosis de entrega.