General Methodology for the Elaboration of the Seedbeds

As established by Minh (2012)MINH, R.: Manual técnico del sistema de siembra de trasplante mecanizado del cultivo de arroz (Oryza sativa), Ed. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, INCA, vol. 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2012.; Guerra et al. (2013)GUERRA, V.M.; DÍAZ, L.G.A.; CASTELLS, H.S.; LEÓN, S.L.E.: “Proceso tecnológico para la germinación comercial de la semilla de arroz”, Avances, 15(4): 406-415, 2013, ISSN: 1562-3297, Disponible en:http://www.ciget.pinar.cu/ojs/index.php/publicaciones/article/view/121.; Hernández et al. (2016)HERNÁNDEZ, B.M.D.; DÍAZ, L.G.A.; CASTELLS, H.S.; LEÓN, S.L.E.: “Adecuación de sustrato en semillero de arroz para trasplante mecanizado”, Avances, 18(1): 49-56, 2016, ISSN: 1562-3297, Disponible en:http://www.ciget.pinar.cu/ojs/index.php/publicaciones/article/view/147., the fundamental variants that affect the quality of seedlings in trays are: substrate composition, percentage of seed germination, seed selection, cultural care and plant vigor.

The methodology used for the preparation of the tray seedling consists of the following steps:

The trays used have the following characteristics: length of 60 cm, width of 30 cm, depth of three centimeters, diameter of the holes of 0.3 cm; number of holes, 105 per tray.

To fill the trays, a semiautomatic seeder designed for "row by row" sowing is used, which allows using small quantities of seeds (naked or coated) with any type of tray. The change of the seeding bars and/or the nozzles is easy and fast; it allows the use of different types of trays with different varieties of seeds, Figure 2.

The rice tray seeder machine is pneumatically operated (it is connected to a compressor), it is manipulated by an operator in charge of assembling and disassembling the trays on the mobile support (2) and keeping the seed assortment in the head tank (3). The sowing is carried out in a synchronized way of four operations, the gauges make 20 traces on the moving tray, while the jars (4) suck the same amount of seed in the head deposit and release them into the conduits that deposit them on the trays of the tray. With this equipment a productivity of 30 trays sown per hour was achieved.

Methodology to Determine the Composition of the Substrate

According to studies of Hernández et al. (2016)HERNÁNDEZ, B.M.D.; DÍAZ, L.G.A.; CASTELLS, H.S.; LEÓN, S.L.E.: “Adecuación de sustrato en semillero de arroz para trasplante mecanizado”, Avances, 18(1): 49-56, 2016, ISSN: 1562-3297, Disponible en:http://www.ciget.pinar.cu/ojs/index.php/publicaciones/article/view/147., in order to determine and adapt the components of the substrate for a carpet rice seedbed under conditions of the southern plain of Pinar del Rio, four variants were decided to prepare the substrate, taking into account the recommendations of the consulted bibliography in Philippine Rice Research Institute (2009)PHILIPPINE RICE RESEARCH INSTITUTE: “Philippine Rice Research Institute”, Rice Technology Bulletin, 60, 2009, ISSN: 0117-9799. [10] , the substrates tested were:

The substrates, according to composition, remained at rest after mixing for: 40, 30, 20, 10, 0 days. For each substrate with its corresponding rest days, 4 trays (30 cm x 60 cm) were mounted, according to Table 2.

Methodology and Standards for Seed Selection

Selection of the seed. This is done by the seed selection method by specific gravity, for which they were immersed in a saline solution with a concentration of 1.13 g/cm³, taking only the seeds submerged in the bottom of the container (Minh, 2012MINH, R.: Manual técnico del sistema de siembra de trasplante mecanizado del cultivo de arroz (Oryza sativa), Ed. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, INCA, vol. 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2012.).

Determination of germination. The purpose of germination tests is to determine the maximum germination potential of a batch of seeds, to estimate its value for sowing in cultivation land and to provide results that allow comparing the different seed lots (Minh, 2012MINH, R.: Manual técnico del sistema de siembra de trasplante mecanizado del cultivo de arroz (Oryza sativa), Ed. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, INCA, vol. 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2012.; NRAG/CTNR, 2012NRAG/CTNR: Arroz con cáscara seco para semilla. Determinación de la energía y facultad germinativa, Inst. Instituto de Investigaciones de Granos, Procedimientos y Normas para la Producción de Semillas de Arroz, La Habana, Cuba, 16 p., NRAG/CTNR No.16 Arroz, 2009. Anexos NRAG. 105, 2012.).

The actual seed mass (Mr) per tray varies depending on the percentage of germination of it (Expression 1 $\mathit{M}\mathit{r}=\frac{\mathit{P}\mathit{r}\bullet \mathit{M}\mathit{i}}{\mathit{P}\mathit{i}},\mathit{}\mathit{g}$ ).

Where:

Pi - Percentage of germination of the ideal seed of 95… 98%;

Mi - Seed mass per ideal tray of 130, g;

Pr - Percentage of real germination of the seed, %.

Methodology to Analyze the Vigor of Plants

To measure the height and thickness of the seedlings, the method of the Standard for Rice according Graeguiles (2000)GRAEGUILES, J.: “Reed Rice. Research in control”, In: Simposium Heldat Texas and M. University, Texas, USA, p. 5, Proceeding Ofred Rice, 2000. was used, supported by a tape measure and a caliper with accuracy ± 1 mm and 0.05 mm, respectively.

Methodology to Determine the Quality of the Transplantation Process

The following variables are to be evaluated in the experiment, assuming that the water sheet and the ground are parallel lines (r || p) and the plant (s) is perpendicular (Figure 3) (Menéndez et al., 2012aMENÉNDEZ, C.L.; RAMOS, D.S.; MIRANDA, C.A.: “Determinación de la tecnología para la obtención de parámetros de calidad de las posturas exigidas por la trasplantadoraTMA-4 para el cultivo del arroz”, Revista Ingeniería Agrícola, 2(1): 59-64, 2012a, ISSN: 2306-1545, E-ISSN: 2227-8761, Disponible en:https://rcta.unah.edu.cu/index.php/IAgric/article/view/582.; 2012bMENÉNDEZ, C.L.; RAMOS, D.S.; MIRANDA, C.A.: “Evaluación de la calidad de trabajo de la trasplantadora semi-mecanizada TMA-4 en el cultivo del arroz”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 21(2): 34-37, 2012b, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054, Disponible en:http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2071-00542012000200006&lng=es&tlng=.).

Inclination of the Plants when Transplanted

The angle of inclination of the seedling (∢BDL) after transplantation was calculated using the Pythagorean theorem and trigonometric identities (Figure 3).

Where,

1) The ∢ABC was calculated by the expression (2 $\sin \mathrm{\sphericalangle }\mathrm{A}\mathrm{B}\mathrm{C}=\frac{\stackrel{-}{\mathrm{A}\mathrm{C}}}{\stackrel{-}{\mathrm{B}\mathrm{A}}},\mathrm{}\mathrm{g}\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{o}$ ) determined by the inverse of sin∢ABC;

2) The ∢ABC and ∢BDL are equal because they correspond between parallels (r║p) and secant (s). The depth of transplantation (EF) perpendicular to the surface (p) was calculated by the following expressions.

Where:

1) The ∢EDF = ∢BDL for being opposite by the vertex;

2) Segment BD is determined by expression (3 $\stackrel{-}{\mathrm{B}\mathrm{D}}=\frac{\stackrel{-}{\mathrm{B}\mathrm{L}}}{\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathrm{}\mathrm{B}\mathrm{D}\mathrm{L}},\mathrm{}\mathrm{c}\mathrm{m}$ );

3) Sum of expression segments (4 $\stackrel{-}{\mathrm{A}\mathrm{F}}=\stackrel{-}{\mathrm{A}\mathrm{B}}+\stackrel{-}{\mathrm{B}\mathrm{D}}+\stackrel{-}{\mathrm{D}\mathrm{F}},\mathrm{}\mathrm{c}\mathrm{m}$ );

4) Clearing expression (4 $\stackrel{-}{\mathrm{A}\mathrm{F}}=\stackrel{-}{\mathrm{A}\mathrm{B}}+\stackrel{-}{\mathrm{B}\mathrm{D}}+\stackrel{-}{\mathrm{D}\mathrm{F}},\mathrm{}\mathrm{c}\mathrm{m}$ );

5) EF transplantation depth was calculated by expression (6 $\stackrel{-}{\mathrm{E}\mathrm{F}}=\mathrm{\sphericalangle }\mathrm{E}\mathrm{D}\mathrm{F}\bullet \stackrel{-}{\mathrm{D}\mathrm{F}},\mathrm{}\mathrm{c}\mathrm{m}$ ).

All measurements were carried out with 10 repetitions per plot randomly, with a tape measure with an accuracy of ± 1 mm.

Number of Seedlings per Transplanting Organ. Five plant counts were carried out at random in the three transplanting organs in each experimental plot.

Distance between Plants per Row. It was determined with a tape measure with an accuracy of ± 1mm, the distance between the base of the stems of the consecutive plant in a row, with at least 10 random repetitions and traversing the test plots along their diagonals. Subsequently, the mean value of such measurements was calculated.

Transplantation Effectiveness (Et). In order to know the effectiveness of the transplanter in the process of transplanting the rice crop, a count of the drives of the transplant organs was performed in a work pass, later the niches with transplanted seedlings were counted in the pass carried out and the per percent effectiveness was determined by expression (7 $\mathrm{E}\mathrm{t}=\frac{\mathrm{T}\mathrm{p}\bullet 100}{\mathrm{C}\mathrm{a}},\mathrm{}\mathrm{\%}$ ).

Where:

Tp - Number of niches with transplanted seedlings, unit;

Ca - Number of drives of transplanting organs, unit.

Seedling Survival (Sp). Seedling survival one month after semi-mechanized transplantation was determined:

Where:

Ex - Existence of niches with seedlings one month after transplantation, unit.

Number of Offsprings. The number of offsprings in 15 plants, taken at random in each experimental plot, which will be identified once the plants germinated from two months, and the evaluations were carried out every 15 days throughout the crop cycle.

Characterization of the Research Conditions

The experimental investigations were developed with six rice cultivars INCA-LP5, ROANA LP-15, GINES LP-18, GUILLEMAR LP-19 and JOSE LP-20 by Colectivo de autores (2019)COLECTIVO DE AUTORES: El Cultivo del Arroz en Los Palacio, Ed. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2019, ISBN: 978-959-7258-01-8. in the research areas of the Los Palacios Scientific Technological Unit (UCTB), of the National Institute of Agricultural Sciences (INCA), Los Palacios Municipality, Pinar del Río Province, during the 2019/2020 rice campaign.

Quality Parameters of the Seedlings Required by the ERP-60 Transplanter for Rice Cultivation

Metodología general para la elaboración de los semilleros

Según lo establecido por Minh (2012)MINH, R.: Manual técnico del sistema de siembra de trasplante mecanizado del cultivo de arroz (Oryza sativa), Ed. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, INCA, vol. 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2012.; Guerra et al. (2013)GUERRA, V.M.; DÍAZ, L.G.A.; CASTELLS, H.S.; LEÓN, S.L.E.: “Proceso tecnológico para la germinación comercial de la semilla de arroz”, Avances, 15(4): 406-415, 2013, ISSN: 1562-3297, Disponible en:http://www.ciget.pinar.cu/ojs/index.php/publicaciones/article/view/121.; Hernández et al. (2016)HERNÁNDEZ, B.M.D.; DÍAZ, L.G.A.; CASTELLS, H.S.; LEÓN, S.L.E.: “Adecuación de sustrato en semillero de arroz para trasplante mecanizado”, Avances, 18(1): 49-56, 2016, ISSN: 1562-3297, Disponible en:http://www.ciget.pinar.cu/ojs/index.php/publicaciones/article/view/147., las variantes fundamentales que inciden en la calidad de los semilleros en bandejas son: composición del sustrato, porciento de germinación de la semilla, selección de la semilla, atenciones culturales y vigor de las plantas

La metodología utilizada para la elaboración del semillero en bandeja se compone de los siguientes pasos:

Las bandejas utilizadas tienen las siguientes características: largo 60 cm, ancho 30 cm, profundidad de tres centímetros; diámetro de los orificios 0,3 cm; cantidad de orificios 105 por bandeja.

Para el llenado de las bandejas se utiliza una sembradora semiautomática diseñada para la siembra "fila por fila"; lo que permite utilizar pequeñas cantidades de semillas (desnudas o recubiertas) con cualquier tipo de bandeja. El cambio de las barras de siembra y/o de las boquillas es fácil y rápido; permite utilizar diferentes tipos de bandejas con diferentes variedades de semillas, Figura 2.

La máquina sembradora de bandejas de arroz es de funcionamiento neumático (se conecta al compresor), la misma es manipulada por un operario encargado de montar y desmontar las bandejas en el soporte móvil (2) y mantener el surtido de semilla en el depósito del cabezal (3). La siembra se materializa de forma sincronizada de cuatro operaciones, los calibres hacen 20 huellas en la bandeja en movimiento, al tiempo que los tarros (4) succionan la misma cantidad de semilla en el depósito del cabezal y las libera en los conductos que las deposita en las huellas de la bandeja. Con este equipo se logró una productividad de 30 bandejas sembradas por hora.

Metodología para determinar la composición del sustrato

Según estudios de Hernández et al. (2016)HERNÁNDEZ, B.M.D.; DÍAZ, L.G.A.; CASTELLS, H.S.; LEÓN, S.L.E.: “Adecuación de sustrato en semillero de arroz para trasplante mecanizado”, Avances, 18(1): 49-56, 2016, ISSN: 1562-3297, Disponible en:http://www.ciget.pinar.cu/ojs/index.php/publicaciones/article/view/147., para determinar y adecuar los componentes del sustrato para semillero de arroz en alfombra en condiciones de la llanura sur de Pinar del Rio, se decide cuatro variantes para elaborar el sustrato, teniendo en cuenta las recomendaciones de la bibliografía consultada en Philippine Rice Research Institute (2009)PHILIPPINE RICE RESEARCH INSTITUTE: “Philippine Rice Research Institute”, Rice Technology Bulletin, 60, 2009, ISSN: 0117-9799., los sustratos probados fueron:

Los sustratos según composición, permanecieron e reposo después de mezclados por espacio de: 40, 30, 20, 10, 0 días. Para cada sustrato con sus correspondientes días de reposo se montaron 4 bandejas (30 cm x 60 cm), según Tabla 2.

Metodología y normas para la selección de la semilla

Selección de la semilla. Esta se realiza por el método de selección de la semilla por gravedad específica, para lo cual fueron sumergidas en una solución salina con una concentración de 1,13 g/cm³, tomándose solo las semillas sumergidas en el fondo del recipiente (Minh, 2012MINH, R.: Manual técnico del sistema de siembra de trasplante mecanizado del cultivo de arroz (Oryza sativa), Ed. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, INCA, vol. 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2012.).

Determinación de germinación. El objeto de los ensayos de germinación es determinar, el máximo potencial de germinación de un lote de semillas. Estimar su valor para siembra en terreno de cultivo y proporcionar resultados que permitan comparar los diferentes lotes de semillas (Minh, 2012MINH, R.: Manual técnico del sistema de siembra de trasplante mecanizado del cultivo de arroz (Oryza sativa), Ed. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas, INCA, vol. 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2012.; NRAG/CTNR, 2012NRAG/CTNR: Arroz con cáscara seco para semilla. Determinación de la energía y facultad germinativa, Inst. Instituto de Investigaciones de Granos, Procedimientos y Normas para la Producción de Semillas de Arroz, La Habana, Cuba, 16 p., NRAG/CTNR No.16 Arroz, 2009. Anexos NRAG. 105, 2012.).

La masa real de semilla (Mr) por bandeja varía en función del porciento de geminación de la misma, expresión (1 $\mathrm{M}\mathrm{r}=\frac{\mathrm{P}\mathrm{r}\bullet \mathrm{M}\mathrm{i}}{\mathrm{P}\mathrm{i}},\mathrm{}\mathrm{g}$ ).

donde,

Pi - Porcentaje de germinación de la semilla ideal de 95…98, %;

Mi - Masa de semilla por bandeja ideal de 130, g;

Pr - Porcentaje de germinación real de la semilla, %.

Metodología para analizar el vigor de las plantas

Para medir la altura y grosor de las plántulas se utilizó el método de la estándar para el arroz según Graeguiles (2000)GRAEGUILES, J.: “Reed Rice. Research in control”, In: Simposium Heldat Texas and M. University, Texas, USA, p. 5, Proceeding Ofred Rice, 2000., apoyados en una cinta métrica y un pie de rey con exactitud ± 1 mm y 0,05 mm respectivamente.

Metodología para determinar la calidad del proceso de trasplante.

Se desea evaluar en el experimento las siguientes variables; Partiendo de que la lámina de agua y el suelo son líneas paralelas (r||p) y la planta perpendicular (s) (Figura 3) (Menéndez et al., 2012aMENÉNDEZ, C.L.; RAMOS, D.S.; MIRANDA, C.A.: “Determinación de la tecnología para la obtención de parámetros de calidad de las posturas exigidas por la trasplantadoraTMA-4 para el cultivo del arroz”, Revista Ingeniería Agrícola, 2(1): 59-64, 2012a, ISSN: 2306-1545, E-ISSN: 2227-8761, Disponible en:https://rcta.unah.edu.cu/index.php/IAgric/article/view/582.; 2012bMENÉNDEZ, C.L.; RAMOS, D.S.; MIRANDA, C.A.: “Evaluación de la calidad de trabajo de la trasplantadora semi-mecanizada TMA-4 en el cultivo del arroz”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 21(2): 34-37, 2012b, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054, Disponible en:http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2071-00542012000200006&lng=es&tlng=.).

La inclinación de las plantas al ser trasplantadas. El ángulo de inclinación de la postura (∢BDL) después del trasplante se calculó utilizando el teorema de Pitágoras y las identidades trigonométricas (Figura 3).

donde,

1) El ∢ABC se calculó por la expresión (2.2) determinado el inverso del sin∢ABC;

2) El ∢ABC y ∢BDL son iguales por ser correspondientes entre paralelas (r║p) y la secante (s).

Hacer copia con cambios en la redacción (número de hijos)

La profundidad de trasplante (EF) perpendicular a la superficie (p) se calculó por las siguientes expresiones.

donde:

1) El ∢EDF = ∢BDL por ser opuesto por el vértice;

2) El segmento BD se determina por la expresión (3 $\stackrel{-}{\mathrm{B}\mathrm{D}}=\frac{\stackrel{-}{\mathrm{B}\mathrm{L}}}{\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathrm{}\mathrm{B}\mathrm{D}\mathrm{L}},\mathrm{}\mathrm{c}\mathrm{m}$ );

3) Suma de segmentos expresión (4 $\stackrel{-}{\mathrm{A}\mathrm{F}}=\stackrel{-}{\mathrm{A}\mathrm{B}}+\stackrel{-}{\mathrm{B}\mathrm{D}}+\stackrel{-}{\mathrm{D}\mathrm{F}},\mathrm{}\mathrm{c}\mathrm{m}\mathrm{}$ );

4) Despeje de expresión (4 $\stackrel{-}{\mathrm{A}\mathrm{F}}=\stackrel{-}{\mathrm{A}\mathrm{B}}+\stackrel{-}{\mathrm{B}\mathrm{D}}+\stackrel{-}{\mathrm{D}\mathrm{F}},\mathrm{}\mathrm{c}\mathrm{m}\mathrm{}$ );

5) La profundidad de trasplante EF se calculó por la expresión (6 $\stackrel{-}{\mathrm{E}\mathrm{F}}=\mathrm{\sphericalangle }\mathrm{E}\mathrm{D}\mathrm{F}\bullet \stackrel{-}{\mathrm{D}\mathrm{F}},\mathrm{}\mathrm{c}\mathrm{m}$ ).

Todas las mediciones se realizaron con 10 repeticiones por parcela de forma aleatoria, con una cinta métrica con una exactitud de ±1 mm.

Cantidad de plántulas por órgano trasplantador. Se realizaron cinco conteos de plantas de forma aleatoria en los tres órganos trasplantadores en cada parcela experimental.

La distancia entre plantas por surco. Se determinó con una cinta métrica con exactitud de ±1mm, la distancia entre la base de los tallos de la planta consecutiva en una hilera, con 10 repeticiones aleatorias como mínimo, recorriendo las parcelas de pruebas por sus diagonales, calculándose posteriormente el valor medio de dichas mediciones.

Efectividad de trasplante (Et). Para conocer la efectividad de la trasplantadora en el proceso de trasplante del cultivo del arroz se realizó un conteo de los accionamientos de los órganos trasplantadores en un pase de trabajo, posteriormente se contaron los nichos con plántulas trasplantadas en el pase realizado y se determinó el por ciento de efectividad por la expresión (7 $\mathrm{E}\mathrm{t}=\frac{\mathrm{T}\mathrm{p}\bullet 100}{\mathrm{C}\mathrm{a}},\mathrm{}\mathrm{\%}\mathrm{}$ ).

donde:

Tp - Cantidad de nichos con plántulas trasplantadas, unidad;

Ca - Cantidad de accionamientos de los órganos trasplantadores, unidad.

Supervivencia de plántulas (Sp). La supervivencia de las plántulas un mes después de realizado el trasplante semi-mecanizado se determinó:

donde:

Ex - Existencia de nichos con plántulas un mes después del trasplante, unidad.

Número de hijos. El número de hijos en 15 plantas, tomadas al azar en cada parcela experimental, las que serán identificadas una vez germinadas las plantas a partir de dos meses, y las evaluaciones se realizaron cada 15 días durante todo el ciclo del cultivo.

Caracterización de las condiciones de investigación

Las investigaciones experimentales se desarrollaron con seis cultivares de arroz INCA-LP5, ROANA LP-15, GINES LP-18, GUILLEMAR LP-19 y JOSE LP-20 por Colectivo de autores (2019)COLECTIVO DE AUTORES: El Cultivo del Arroz en Los Palacio, Ed. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, 2019, ISBN: 978-959-7258-01-8.; en las áreas de investigación de la Unidad Científico Tecnológica de Base (UCTB) Los Palacios, del Instituto Nacional de Ciencias Agropecuarias (INCA), municipio Los Palacios, provincia Pinar del Río, durante la campaña arrocera 2019/2020.

Parámetros de calidad de las posturas exigidas por la trasplantadora ERP-60 para el cultivo del arroz