Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias

Labor quality of three primary farming implements in heavy clayey soils with vegetables residues covering and surfaces with mounds

La modificación del escarificador combinado C 101 abrió paso a un nuevo enfoque en la preparación de suelos arcillosos pesados del norte de Villa Clara. Con el objetivo de evaluar algunos índices de calidad de la labor de tres aperos de labranza primaria (C 101M, AT-90 y M 250) se realizó una investigación en la rotura de superficies acanteradas con cobertura de residuos vegetales. Los resultados indicaron que el empleo de la labranza primaria localizada con el C 101M en esas condiciones, mostró mejores índices de calidad de la labor respecto a la total con el multiarado M 250 y el arado de discos AT-90, debido a la mayor estabilidad en la profundidad de trabajo y fragmentación del suelo, en este último y para la variante con C 101M, los terrones entre 50 y 100 mm predominan con el 21%. Atendiendo a los parámetros evaluados de calidad de la labor se recomienda el empleo de la labranza primaria localizada con el C 101M en las condiciones antes mencionadas.

The modification of the combined scarifier C 101 resulted in a new approach in the heavy clayey soils' preparation in the north of Villa Clara. A research was carried out in the primary labor, also called soil breaking, with the objective of evaluating some parameters of labor quality of three plows (C 101M, AT-90 and M 250) in surfaces with mounds and vegetables residues covering. The results suggested that the employment of the located primary tillage with the C 101M under those conditions showed better indexes of labor quality as regards the total one with the Multi-plow M 250 and the Disks-plow AT-90, due to the greater stability in the work depth and soil fragmentation. As to this factor, in the case of the C 101M, clods between 50 and 100 mm prevailed with 21%. According to the studied parameters about labor quality, the use of the located primary tillage with the C 101M in the conditions aforementioned is recommended.

Evaluation in laboratory conditions of the labor quality of four scarifiers placed in a series of steps with width of decreasing work

El trabajo evalúa la calidad de labor de cuatro órganos escarificadores colocados de forma escalonada con ancho decreciente, trabajando en condiciones de laboratorio en suelo Ferralítico rojo compactado. Para lo cual se diseñó una maqueta experimental del C-101XV a escala 1:2, aplicando la teoría de la Semejanza y el Dimensionamiento; en la que se disminuye el ancho de trabajo de las cuchillas laterales en función de la profundidad. Los resultados obtenidos indican que el 70% de los agregados resultantes son de diámetro inferior a 40 mm y solo el 13,47% tienen diámetro menor a 10 mm, obteniéndose como promedio más de un 56,88% de agregados con tamaño apropiado para la siembra de la caña de azúcar entre 1040 mm. Por otro lado se obtiene un área labrada de 0,163 m2, lográndose un perfil de suelo labrado similar al recomendado en los instructivos técnicos. Dichos resultados permiten el diseño y construcción de un prototipo experimental para la preparación del suelo en franjas para la siembra de la caña de azúcar.

This work evaluates the labor quality of four scarifiers placed in a series of steps with decreasing width, working under laboratory conditions in Rhodic Ferrasol soil. In order to do this, an experimental model of C-101XV to a 1:2 scale was designed, using the theory of the Dimensional Analysis and Similitude; in which the width of work of the lateral coulters is diminished according to depth. The obtained results indicate that 70% of the originated clods are inferior to 40 mm in diameter and just a 13, 47% has a diameter smaller than 10 mm, obtaining an average of more than 56, 88% of clods with appropriate size to plant sugarcane between 10 and 40 mm. On the other hand, a worked area of 0,163 m2 is obtained and a profile of tillage similar to the recommended in the technical instructions is achieved. These results allow to design and construct an experimental prototype for the preparation of the stripe tillage for planting sugarcane.

Strategy of penetration of renewable power resources in the Granma province, through Analytical Hierarchy Process

En la selección de nuevas fuentes energéticas para un país, región o comunidad rural, los criterios empleados para ello están en conflicto y se hace complejo determinar las opciones energéticas de mayor preferencia y prioridad. Por tanto, el presente trabajo tuvo como objetivo definir una estrategia de penetración de fuentes energéticas renovables a partir de la consulta de expertos y la posterior aplicación del procedimiento matemático Análisis de Procesos Jerárquicos. Los resultados arrojados fue que la estrategia energéticas de mejor desempeño para la provincia Granma es: la energía eólica para el bombeo de agua, la solar fotovoltaica para el bombeo de agua, la solar térmica para el sector que demanda agua caliente y la solar fotovoltaica para el sector eléctrico, en ese orden de prioridad.

In selecting new energy sources for a country, region or rural communities, the criteria to be considered conflict and it is difficult to determine the best energetic options as to preference and priority. Therefore, the present work had as objective to define a strategy of penetration of renewable energy sources from consultation of experts and the later application of the mathematical procedure Analytic Hierarchy Process. The obtained results suggest that the energy strategies of better performance for the Granma province are the following: eolian energy for water pumping, solar photovoltaic for water pumping, solar thermal energy for the sector which demands hot water, and solar photovoltaic for the electrical sector, in that order of priority.

Two-phase anaerobic digestion of coffee wet wastewater: Effect of recycle on anaerobic process performance

The present work shows the results of the two-phase anaerobic digestion assessment for the treatment of coffee wet wastewater. The effect of recycle on the anaerobic digestion process was studied. Twooverall organic loading rate (OLR) values of 4,2 and 5,7 kgCOD·m-3·d-1, with same overall hydraulic retention time (HRT) of 21,5 h was evaluated.In a two-phase system wereapplied two recycle rate of 0,4 and 1,0, of the effluent of an UASB-UAF methanogenic hybrid reactor towards an UASB acidogenic reactor. In the anaerobic system with a recycle rate of 1,0 the total chemical oxygen demand (COD) removal was 90%. The introduction of the recycle decreased the concentration of total volatile fatty acids (VFA), but it did not affect their composition, suggesting that the degradation pattern did not change. The presence of the acidogenic reactor in the two-phase system improved the stability of the anaerobic digestion process and increased the efficiency of methanogenic digester.

El presente trabajo muestra los resultados de la evaluación de la digestión anaerobia en dos fases para el tratamiento de las aguas residuales del beneficiado húmedo de café. Se estudió el efecto de la recirculación en el proceso de digestión anaerobia. Fueron evaluados dos valores de cargas orgánicas volumétricas (COV) generales de 4,2 y 5,7 kgCOD·m-3·d-1, con los mismos tiempo de retención hidráulica (TRH) generales de 21,5 horas. En el sistema en dos fases fueron aplicadas dos tasas de recirculación de 0,4 y 1,0, del efluente de un reactor híbrido metanogénico UASB-UAF hacia un reactor acidogénico UASB. En el sistema anaerobio con una tasa de recirculación de 1,0, la eficiencia de eliminación de la demanda química de oxígeno (DQO) fue del 90%. La introducción de la recirculación disminuyó la concentración de los ácidos grasos volátiles (AGV), pero no cambió su composición, lo que indica que el patrón de degradación de esos ácidos no cambió. La presencia de un reactor acidogénico en un sistema en dos fases mejora la estabilidad del proceso de digestión anaerobia u aumenta la eficiencia del digestor metanogénico.

Efficient water use and optimal production in corn, using four doses of nitrogen

La producción intensiva de maíz en zonas semiáridas se sustenta principalmente el agua y la fertilización nitrogenada, se busca hacer un manejo eficiente del agua y óptimo del nitrógeno (N), con la finalidad de mejorar el ingreso del productor y reducir la contaminación de las aguas subordinadas a las áreas agrícolas. El objetivo de este estudio fue determinar la eficiencia del uso del agua y la dosis óptima de nitrógeno mediante la aplicación de cuatro dosis de N en maíz. El experimento se llevo en Sinaloa, México. El diseño experimental fue un bloque completo al azar con cuatro repeticiones. Los tratamientos fueron control (0), 150, 300, 450 y 600 kg de N·ha-1. Las variables evaluadas fueron: eficiencia en el uso del agua (EUA) índice de cosecha (IC) y rendimiento de grano (Yg). En las dosis de 300 y 450 kg de N·ha-1 provocaron un efecto significativo en la EUA, IC y Yg. La dosis óptima de N fue de 477 kg de N·ha-1, que ocasionó un rendimiento máximo de 9,89 Mg·ha-1. La dosis óptima económica de N fue de 341 kg de N·ha-1, con esta se obtuvo un rendimiento de 9,44 Mg·ha-1.

Intensive corn production in semiarid areas is mainly based on water and nitrogen fertilization in order to increase the income for producers and to reduce the pollution of the waters which belong to agricultural areas. This paper is aimed at determining the water use efficiency and the optimal dose of nitrogen through the use of four doses of nitrogen in corn. The experiment was carried out in Sinaloa, Mexico. The experimental design was a randomize block with four repetitions. There were several treatments as control (0), 150, 300, 450 and 600 kg of Nha-1. The evaluated variables were water use efficiency (WUE), harvest index (HI), and grain yield. In doses of 300 kg and 450kg of Nha-1 there was a positive effect as to WUE, HI and grain yield. The optimal dose of N was 477 kg Nha-1, which caused a maximum yield of 9, 89 Mgha-1. The optimal economic dose was 341 kg Nha-1, with a yield of 9, 44 Mgha-1.

Management parameters evaluation of microirrigation systems by means of Merriam and Keller’s criterion

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en los aspectos relacionados con el manejo y la operación los sistemas de Microirrigación. Han sido aplicados los procedimientos desarrollados por Merriam y Keller (2002). Este procedimiento de Merriam y Keller consiste en seleccionar unidades de riego representativas del conjunto de un sistema, evaluando la uniformidad de distribución del agua del mismo y otros parámetros del manejo. Para la elaboración de los datos experimentales obtenidos con la implantación de estos procedimientos ha sido desarrollada una herramienta computacional mediante una hoja de cálculo Excel 2007 que posibilita con rapidez y con un amplio margen de seguridad obtener los resultados fundamentales de estos cálculos. El objetivo del trabajo es evaluar los parámetros de manejo de los sistemas de microirrigación mediante el criterio de Merrian y Keller.

This paper presents the results obtained from the aspects related to management and operation of Microirrigation systems. The procedures developed by Merriam and Keller (2002) have been applied. This procedure consists of selecting irrigation units representing all irrigation systems, evaluating the uniformity of water distribution and other management parameters. For the preparation of the experimental data obtained with the implementation of these procedures, a computational tool using an Excel 2007 spreadsheet has been developed. This tool enables to obtain the fundamental results of these calculations quickly and with a large margin of safety. The objective of this study is to evaluate the management parameters of microirrigation systems by Merriam and Kellers criterion.

Indirect determination of the capacity to hold moisture in soils of the sub basin of the Torjá River, Chiquimula, Guatemala

La investigación tiene como objetivo determinar modelos estadísticos que permitan estimar de forma indirecta la capacidad de campo y el punto de marchitez permanente para conocer la disponibilidad de agua en el suelo con fines agrícolas en una región semiárida ubicada en la subcuenca del río Torja, en el departamento de Chiquimula, Guatemala. Fueron tomadas como base las unidades fisiográficas de la subcuenca identificándose cincuenta y siete sitios, donde se realizaron muestreos de suelos. Se definieron como variables dependientes la capacidad de campo (CC) y el punto de marchitez permanente (PMP) y como variables independientes el porcentaje de arcilla, porcentaje de limo, porcentaje de arena, densidad aparente (Da), conductividad eléctrica (CE) y la materia orgánica (MO). Fueron establecidas relaciones entre estas variables mediante regresión lineal múltiple generándose los modelos: CC = 67,31-(33,77·Da) - (0,23·porcentaje de arena), R² 0,59 y PMP = 55,05 - (28,.97·Da) - (0,23 porcentaje de arena), R² 0,69. Los modelos se validaron tomando diez muestras al azar en el área obteniendo una alta correlación de Pearson entre valores observados y valores estimados a partir de la densidad aparente y porcentaje de arena, siendo de 0,84 para el modelo de capacidad de campo y 0,85 para el de punto de marchitez permanente.

This research is aimed at determining statistical models to estimate indirectly the field capacity and wilting point, to know the availability of water in the soil for agricultural purposes in a semiarid region located in the department of Chiquimula, Guatemala. Based on the physiographic units of the sub basin Torja fifty-seven sites were identified and their soils were sampled. Field capacity (FC) and permanent wilting point (PMP) were defined as dependent variables and the clay percentage, silt percentage; sand percentage, bulk density, electrical conductivity (EC), and the organic matter (OM) were defined as independent variables. Relationships were established by generating the following multiple linear regression models: FC = 67,31-(33,77Da) - (0,23 sand percentage), R2 0,59 y PMP = 55,05 - (28,97Da) - (0,23 sand percentage), R2 0,69. The models were validated taking ten random samples in the study area, obtaining a high Pearson correlation between observed and estimated values using models from the bulk density and sand percentage, being 0,84 for the model field capacity and 0,85 for the wilting point.

Determination of econometric models for rural land valuation in Guatemala

Se estima el valor de las tierras rurales del país con objeto de facilitar de forma objetiva los procesos de financiamiento de fincas, para el establecimiento de comunidades agrarias sostenibles. En esta investigación se analizaron mediante trabajo de campo 64 fincas en vías de mercado para estimar relaciones entre el precio por unidad de área y una serie de variables independientes tanto cuantitativas como cualitativas mediante análisis de regresión múltiple. Con significancia del 5% se concluye que las variables que ejercen mayor efecto sobre el valor de las tierras rurales son: la región natural donde están ubicadas las fincas.el área.la distancia a la cabecera departamental y la infraestructura vial de acceso (con o sin asfalto). Se determinaron modelos estadísticos de tipo logarítmico de la forma:LN (Precio·ha-1) = β0+β1LN (área)+β2LN (distancia cabecera departamental).

The value of rural lands in the country is estimated in order to facilitate, in an objective way, the financing processes of farms, for the establishment of sustainable farming communities. In this research, were analyzed, by fieldwork, 64 farms in the process of market to estimate the relationship between the price per unit area and a series of independent variables either quantitative or qualitative through the analysis of nonlinear regression with significance of 5% it is concluded that the variables that exert greater effect on rural land values are: the natural region where the farms are located, the area, the distance to the departmental main city and the access road infrastructure ( with or without asphalt). Logarithmic statistical models of form: LN (Price·ha-1) = β0+β1LN (area) + β2LN (distance to the departmental main city) were determined.

Assessment indicators machines hydraulic power pivot

Se exponen los resultados obtenidos de la evaluación de maquinas de pivote central eléctricas producidas por la firma Otech-Irrimec. La evolución del conjunto bomba-motor se realizó conforme a lo establecido por la ABNT (1975). Fueron medidos la potencia del motor, el caudal y la presión a la salida de la bomba. La pérdida de carga en la succión fue determinada utilizando la ecuación de Darcy-Weisbach y la carga manométrica de la bomba empleando la ecuación de Bernoulli. La medición del caudal se realizó utilizando un flujometro y la presión se determino por un manómetro instalado a la salida de la bomba. Finalmente la energía especifica requerida en los componentes de la maquina resulto del orden de los 3.52 kWh/mm/ha.

We present the results obtained from the evaluation of electric center pivot machines produced by the company Otech-Irrimec. The evolution of the pump-motor assembly was performed as established by ABNT. Were measured engine power, the flow and pressure at the pump outlet. The pressure loss in the suction was determined using the Darcy-Weisbach gauge and pump load using the Bernoulli equation. Flow measurement was conducted using a flowmeter and pressure are determined by a pressure gauge at the outlet of the pump. Finally, the specific energy required by the components of the machine resulted in the order of 3,52 kWh / mm / ha.

Improvement of continuous furrows irrigation and surge flow, in floor leached red ferralitic soil in the productive system of Banao

Este trabajo tiene como objetivo mejorar la efectividad del regadío e incrementar su productividad agrícola, tal fue el propósito de esta investigación. Se realizaron siete evaluaciones de campo, con riego intermitente a tiempos constantes con tres ciclos de riego de 2 min, automatizado con la válvula hidráulica FULCON DN150 y con flujo continuo, asociado al cultivo de cebolla, en suelo Ferralítico rojo lixiviado (Nitisol ródico-éutrico). Se evaluó el calcetín antierosivo como accesorio de la tubería con salidas múltiples para riego intermitente, con un diseño experimental en franja, con tres tratamientos de 15 surcos cada tratamiento y la presencia de un testigo. Para determinar los parámetros de diseño y evaluación se tuvo en cuenta el Qmáx, tiempo de avance, tiempo de aplicación, tiempo de oportunidad, área regada en función del tiempo, los indicadores de rendimiento del cultivo y el análisis económicos del cultivo. El aforo del agua promedio del riego en el surco fue de 0,416 L·s-1 que representó solo el 52,6% del Qmáx. Con el calcetín se reduce 1,7 veces el tiempo avance, 1,33 veces el tiempo de aplicación y regar 153,2 m²·h-1 más área respecto al testigo, en este propio tratamiento el tiempo de oportunidad del primer tercio solo supera al último tercio 2,3 veces mientras que el testigo 6,43 veces. Se demostró que con esta modalidad se puede regar más área en la misma unidad de tiempo que el riego de flujo continuo. Los mayores rendimientos se obtuvieron con el uso del calcetín que representó el 41,7% del total obtenido en la unidad experimental. Se demuestran la ventaja económica que representa la utilización práctica de esta tecnología, que alcanza un beneficio neto del 45% superior al método tradicional.

His work has of the water in the superficial watering has as objective to improve the effectiveness of the irrigable one and to increase its agricultural productivity, being the result of investigation. They were carried out seven field evaluations, with surge flow at constant times with three cycles of watering of 2 min, automated with the Hydraulic Valve FULCON DN150 and with continuous flow, associated to the onion crops, in floor leached red ferriferous (Nitisol ródico-éutrico). It was evaluated non-erosive sock like accessory of the pipe with multiple exits for surge flow, with a design in fringe, with three treatments of 15 furrows each variant and the presence of a witness. For determining the design parameters and evaluation one not kept in mind the Qmáx, time of advance, time of application, time of opportunity, area watered in function of the time, the indicators of yield of the cultivation and the economic analysis of the cultivation. The seating capacity of the water average of the watering along the furrow was of 0,416 L·s-1 that I represent alone 52, 6% of the non erosive Qmáx. With the sock he decreases 1,7 times the time it advances, 1,33 times the time of application and to water 153,2 m²·h-1 more area regarding the witness, in this own treatment the time of opportunity of the first alone third overcomes to the last third 2,3 times while the witness 6,43 times. It was demonstrated that with this modality one can water more area in the same unit of time than the watering of continuous flow. T The biggest yields were obtained with the use of the sock that represented 41,7% of the total obtained in the experimental unit. They are demonstrated the economic advantage that represents the practical use of this technology that reaches a net profit from 45% superior to the traditional method.

Experimental-numerical evaluation of the principal stresses in the crust of the fruit of the guava (psidiumguajava L) red dwarf variety

Los daños mecánicos por cargas estáticas son uno de los principales factores que conllevan al deterioro poscosecha de las frutas, tal es el caso de la guayaba ya que su manejo poscosecha se hace sin protección al fruto. Para realizar un estudio de como se comporta la guayaba debido a la aplicación de dichas cargas de compresión se realizan pruebas experimentales mediante la técnica de Fotoelasticidad Reflectiva y se emplea el método numérico mediante el Método del Elemento Finito con el objetivo de conocer como se genera el campo de esfuerzos principales además de la determinación de los mismos a través de ambos métodos.Entre los principales resultados, se obtiene la distribución del campo de esfuerzos de acuerdo a la carga de compresión aplicada para cada fruto de guayaba, además del valor de esfuerzo principal que esta actuando en la zona analizada, mostrando similitud entre los dos métodos empleados.

Mechanical damages by static charges are major factors leading to fruits postharvest deterioration, as in the case of guava, as postharvest handling is done without fruit protection. To conduct a study of how guava behaves due to the application of compressive loads, experimental tests are performed using the Reflective Photo elasticity technique and the numerical method, through the Finite Element Method, in order to know how to build the principal stress field along with their determination. Among the results, we obtain the distribution of stress field .According to the compressive load applied to each guava fruit, and the value of principal stress that is acting in the area studied, showing similarity between the two methods.

Statistical contribution to the analysis of categorical variables: Application of Categorical Regression Analysis in the Agricultural Sciences

Se considera que de los Métodos Estadísticos que más han aportado al análisis de variables categóricas o cualitativas, los de la Estadística no paramétrica han sido esenciales, desde enfoques univariado, bivariado y multivariado, siendo una alternativa válida de análisis de la información, que puede resultar en muchas ocasiones más conveniente que la transformación de los datos, para que se cumplan los supuestos de los Métodos Estadísticos paramétricos. Como otra alternativa de análisis se propuso desde 1972 el Modelo Lineal Generalizado, en que la variable respuesta puede presentar distribuciones Binomial, Multinomial, Hipergeométrica y Poisson, entre otras. Por ser los Modelos de Regresión de amplia aplicación, en sus diferentes modalidades, se seleccionó el Análisis de Regresión Categórica, para presentar un detallado análisis de los aspectos teórico-prácticos de los resultados de nueve variables, relacionadas con indicadores económicos y productivos del ganado caprino y ovino.

It is considered that the Statistical Methods that contributed to the analysis of categorical or qualitative variables, those of nonparametric statistics, have been essential from univariative, bivariate and multivariate approaches, being a valid information alternative analysis, which can be often more convenient that the transformation of data to fulfill the assumptions of parametric Statistical Methods. As another alternative analysis, the Generalized Linear Model was proposed since 1972. In it, the response variable can present Binomial, Multinomial, Hypergeometric and Poisson distributions among others. Since Regression Models have wide applications in its various forms, Categorical Regression Analysis was selected to present a detailed analysis of the theoretical and practical aspects of the results of nine variables related to economic and productive indicators of goats and sheep.

Suitability of the leaf energy balance model as a topic for designing open_ended problems in physics as a discipline in agriculture profile undergraduate programs

Although commonly considered a topic for Plant Ecophysiology, the leaf energy balance model can be included in Physics courses for undergraduate program adapting its scope in accordance with the learning outcomes suited for the course in which it is applied. The main features of the model are described here and some considerations related to its application at the Universidad de Granma, Cuba, as an element of an instruction program aimed at increase the learner autonomy.

Aunque realmente resulta apropiado para un curso de Ecofisiología Vegetal, el modelo del balance energético foliar puede ser adaptado para un curso de Física, teniendo en cuenta los objetivos de aprendizaje de este último. Una propuesta en ese sentido se explica aquí, complementada con algunas consideraciones sobre su aplicación en la Universidad de Granma, en Cuba, como parte de una experiencia encaminada a incrementar la autonomía en el aprendizaje mediante la resolución de problemas de respuesta abierta.

Evaluation of the Labor Practices Investigative of the students in first and second year for the Agricultural Engineering career at the Agrarian University of Havana

El presente trabajo tuvo como objetivo valorar cual fue el grado de satisfacción de los estudiantes del primer y segundo año de la carrera de Ingeniería Agrícola, durante su participación en la práctica laboral investigativa, en el curso académico 2011-2012 quienes participaron en tres escenarios productivos cercanos al entorno de la Universidad, siendo necesario para ello aplicar instrumentos de carácter cualitativos. Se pudo constatar que se cumplieron los objetivos de la actividad cuando el personal directivo participa activamente en el proceso de formación, pues las mismas en estos casos, fueron provechosas y de gran interés para los estudiantes. Se observa no obstante que existen limitaciones en cuanto a la disposición de materiales e instrumentos de medición que influyen en la ejecución de dicha actividad.

This work had as objective to value the satisfaction level of students of first and second year of the Agricultural engineering career, during their participation in investigative labor practice in the 2011-2012 academic course. It took part in three productive stages near to the University environment, o it was necessary to apply qualitative character instruments. It was possible to state that the targets of the activity were fulfilled when the managing personnel takes part actively in the formation process, since they were profitable and highly interesting for the student. It is observed, nevertheless, that limitations exist regarding the material disposition and the measuring devices that influence the execution of the above mentioned activity.

Summaries of the content of the doctorate theses presented to defense in the Permanent National Tribunal of Agricultural Engineering of the Republic of Cuba during the year 2013