La Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias con ISSN: 2071-0054 (online) y 1010-2760 (papel), es una publicación trimestral editada desde 1986 por la Universidad Agraria de La Habana (UNAH) y su Centro de Mecanización Agropecuaria (CEMA). Es el órgano de publicación científico y tecnológico de la Asociación Latinoamericana y del Caribe de Ingeniería Agrícola (ALIA), y la Asociación Mexicana de Ingeniería Agrícola (AMIA). Publica trabajos originales e inéditos en español, portugués e inglés, en forma de artículos originales, notas técnicas, revisión, puntos de vista, cartas al editor y resúmenes de tesis de doctorado. En sus ediciones aparecen trabajos que abarcan las siguientes temáticas de Ingeniería Agrícola: Tractores y Máquinas Agrícolas, Explotación y Procesos Mecanizados, Oleohidáulica, Reparación y Tecnología Mecánica, Computación y Matemática Aplicada, Suelo y Agua, Uso de la Energía en la Agricultura, Poscosecha: Biología y Tecnología, Electrificación y Construcciones Rurales, Mecanización Pecuaria, Agricultura Conservacionista, Agricultura de Precisión, Docencia y Capacitación, Máquinas a Pruebas y Tracción Animal. Está dirigida a profesionales y técnicos de la rama de la Ingeniería Agrícola y áreas a fines. Está disponible en más de 60 instituciones científicas y universidades de Argentina, Austria, Bélgica, Brasil, Colombia, Costa Rica, Chile, España, EE.UU., Francia , Filipinas, Gran Bretaña, Honduras, Indonesia, Irán, Italia, Japón, México, Perú, Portugal, Uruguay y Venezuela con las cuales mantiene canje. Es una revista de acceso abierto bajo Licencia CC Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0), que no establece coste por procesamiento, publicación, ni período de embargo. La revista está patrocinada por:
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Cambio de la frecuencia de publicación de la Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias
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Indicador de calidad de un Vertisol dedicado al arroz en la provincia Holguín, Cuba
El arroz constituye un producto de alta demanda nacional y que se requiere incrementar su producción. En la provincia Holguín, Cuba se construye en estos momentos un trasvase que hará posible disponer del agua necesaria para el cultivo del arroz en una zona de alrededor de 2000 ha. Cuando se dispone de grandes áreas de suelo cuya aptitud debe ser evaluada para un cultivo, se requieren de indicadores que sean factibles de determinar sin grandes costos y campañas experimentales, y que además puedan ser estimados de forma indirecta. En esta investigación se introduce un indicador de calidad del suelo (SQI) por sus siglas en inglés. Se explica el procedimiento seguido para el cual se llevó a cabo una campaña experimental en una zona de la región mencionada en la que se determinaron un total de 14 propiedades del suelo comúnmente empleadas para caracterizar la calidad suelo. Se realizó un análisis factorial con vistas a determinar cuáles de las propiedades eran las que más contribuían a la variabilidad común y a partir de sus pesos y de los valores de las funciones de puntuación que evalúan la buena o mala influencia de sus valores finalmente se calcularon los valores del SQI que permitieron encontrar que sólo un 31% del área estudiada tiene aptitud entre moderada y muy buena, situada en la parte norte del área estudiada. Las propiedades que resultaron de mayor importancia en el estudio fueron el nitrógeno total, el fósforo, potasio, calcio, magnesio, sodio, materia orgánica y la conductividad eléctrica.
Influencia del ángulo de ataque del brazo de un subsolador vibratorio en las fuerzas de corte y la falla del suelo
En el presente trabajo se analiza la influencia del ángulo de ataque del brazo de un subsolador vibratorio en las fuerzas de corte, así como el comportamiento de la falla del suelo a diferentes ángulos de ataque, labrando un suelo arcilloso limoso (ferralítico), mediante un modelo de simulación de la interacción suelo-herramienta de labranza, el cual fue desarrollado aplicando el Método de Elementos Finitos y la forma lineal del modelo constitutivo elastoplástico de Drucker-Prager. Para la modelación del mismo fue utilizado 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 la discretización del mismo. Fueron realizadas, además, las corridas del modelo de simulación para tres valores distintos del ángulo de ataque (15°; 25° y 35°). Los resultados mostraron el comportamiento cuadrático de la fuerza de tracción con el aumento del ángulo de ataque del brazo del subsolador.
Armando Eloy García de la Figal-Costales
Metodología para el diagnóstico de la gestión de lubricación y lubricantes en una empresa
La presente investigación tuvo como objetivo realizar un diagnóstico de la gestión de la lubricación y lubricantes en una empresa de La Habana, Cuba. Se basó en la herramienta propuesta y validada del Centro de Estudios de Ingeniería de Mantenimiento CEIM para evaluar el estado de dicha gestión. Para ello se emplearon técnicas propias del campo de la investigación como son: la búsqueda bibliográfica, revisión de documentos, grupo de expertos, etc. La herramienta permitió identificar las deficiencias en la gestión de la lubricación y los lubricantes, arrojando un número de estrategias que contribuyan al aumento de la confiabilidad y disponibilidad de los activos fijos tangibles, así como la disminución del consumo de energía eléctrica, lubricantes y piezas de repuesto.
Estado evolutivo de las propiedades del suelo por el cambio de uso de la tierra
Se realizó un estudio, del efecto en las propiedades químicas del suelo, con el cultivo de la caña de azúcar (Saccharum oficinales L ), como monocultivo, durante más de 30 años y posteriormente el establecimiento de cultivos varios en suelos de los Agrupamientos Ferrálíco y Gleysol, del municipio de Nueva Paz, provincia Mayabeque, cuyos resultados se compararon con perfiles patrones de estos Agrupamientos, que nunca han sido cultivados. Álvaro Reynoso citado por Humbert (1965), reportó que en el siglo pasado, en la fertilización de la caña de azúcar, se utilizó como fertilizante mineral, nitrato de amonio, que posee características ácidas, lo que conllevó a la acidificación de estos suelos y al lavado de las bases. Con el establecimiento de los cultivos varios (hortalizas, granos, tubérculos) por los campesinos, donde han aplicado abonos orgánicos, cachaza y rotación con ganado, los suelos han sufrido una resiliencia, tanto en el pH, el contenido de bases y en el contenido de carbono orgánico del suelo lo que se asemeja a las propiedades de los perfiles patrones, donde no ha existido actividad antrópica. En los suelos del Agrupamientos Gleysol, el mal drenaje comienza a partir de los 40 cm de profundidad, sin embargo, la utilización de enmiendas orgánicas ha propiciado una mejoría en las propiedades de lo suelos de 0 – 40 cm y con ello un mejor rendimiento de los cultivos.
Estado actual de la maquinaria agrícola en los centros de mecanización, provincia de Bolívar, Ecuador
La mecanización agrícola juega un rol importante para mejorar la productividad y sostenibilidad en la agricultura. En Ecuador, los centros de mecanización fueron implementados para facilitar el acceso a maquinaria agrícola en zonas rurales. Sin embargo, la falta de información sobre el estado actual de los equipos limita su eficiencia operativa. Este estudio tuvo como objetivo diagnosticar el estado técnico de la maquinaria agrícola en los centros de mecanización de la provincia de Bolívar. Se evaluaron 17 tractores, 38 motocultores y 35 implementos agrícolas en 10 centros de mecanización, analizando su estado técnico, condiciones de resguardo, mantenimiento y el índice de mecanización. Los resultados indican que el 64,71% de los tractores están con capacidad de trabajo, aún presentan algún grado de deterioro y el 35,29% están inoperativos. El 100% de los motocultores están sin capacidad de trabajo. Una de las principales razones del deterioro de la maquinaria agrícola es la falta de mantenimiento preventivo y correctivo adecuado. Se identificaron algunos elementos que requieren atención inmediata debido a su condición crítica (alta urgencia), como los neumáticos (12,50%), el sistema eléctrico (6,25%) y ciertos elementos específicos (21,88%). El 100% de la maquinaria cuenta con resguardo adecuado. El índice de mecanización varía 0,32 y 1,1 kW/ha, con un promedio de 0,61 kW/ha, por debajo del estándar recomendado. Se concluye que es necesario mejorar las estrategias de mantenimiento, considerar un programa de renovación de maquinaria y fortalecer la capacitación de los operarios para garantizar una mayor eficiencia en la mecanización agrícola de la provincia.
Modelo de estimación hídrica para el sector agrícola y poblacional de la cuenca Tablachaca en Perú
El cambio climático y las modificaciones inducida por el hombre en los recursos hídricos afectan de forma negativa la disponibilidad de los volúmenes de agua para el sector agrícola y poblacional. Por tanto, comprender las alteraciones hidrológicas es crucial para la estimación hídrica en las cuencas hidrográficas. En este estudio se analizó la estimación hídrica en la cuenca del río Tablachaca para el sector agrícola y poblacional. El modelo de estimación hídrica se desarrolló en Soil and Water Assessment Tool (SWAT) donde se aplicó el análisis de sensibilidad al modelo, así como el grado de precisión mediante el coeficiente de eficiencia de Nash-Sutcliffe (NSE), sesgo porcentual (PBIAS) y el coeficiente de determinación (R2). Los principales resultados alcanzados fueron la disponibilidad hídrica de la cuenca de 40.67 m3/s y 23.29 m3/s para el uso agrícola y consumo humano con una probabilidad del 75% y 95% respectivamente. La calibración del modelo alcanzó un NSE de 0.79; PBIAS de -5.69% y R2 de 0.80 y una validación con NSE de 0.75; PBIAS de -19.22% y R2 de 0.82, en efecto permitió obtener un modelo de estimación hídrica con un rendimiento eficaz.
Estimación de propiedades de un suelo mediante teledetección y aprendizaje automático
La aptitud del suelo para un cultivo, se puede determinar mediante indicadores de calidad, que pueden ser obtenidos por diferentes métodos. La investigación tuvo como objetivo la estimación de propiedades de un Vertisuelo dedicado al cultivo del arroz mediante teledetección y aprendizaje automático. Se determinaron “in situ” propiedades químicas y físicas del suelo que inciden en la fisiología del arroz, con un muestreo completamente aleatorizado de 100 puntos a una profundidad de 0 m a 0,20 m. Las propiedades se estimaron a partir del Índice de Vegetación por Diferencia Normalizada (NDVI) mediante herramientas de aprendizaje automático. La materia orgánica, el calcio, el magnesio y el fósforo, se pueden estimar mediante regresión lineal con el NDVI, teniendo en cuenta que tuvieron Errores Estándares de 0,27; 3,41; 4,12 y 1,68, respectivamente, y los coeficientes de determinación cercanos a 1. La técnica de bosques aleatorios mostró el mejor rendimiento, con valores en su determinación cercanos a 1 y un error en su estimación y validación cercanos a 0.
Diseño de entorno espacial en los sistemas de información en la agricultura con Unity XR
Las tecnologías de Realidad Virtual (VR) tienen el objetivo de desarrollar entornos espaciales inmersivos o mixtos para adecuar tareas que van desde los videojuegos hasta aplicaciones científicas de investigación, en el tópico de la agricultura digital la importancia del metaverso en los procesos de la agronomía ha puesto en la mira a este sector, vislumbrando futuros resultados que podrían revolucionar a la agricultura 5.0. Se explica los requerimientos de la aplicación basado en una “APK” compatible con el sistema operativo de Meta Horizon para los visores de Meta Quest, el cual se desarrolló en la plataforma de Unity VR CORE y los Plug-in de XR Interaction Toolkit, mostrando la arquitectura del entorno espacial y las capas de interconexión, se emplea un diagrama de clase para explicar la composición de la estructura de programación empleada. Se discute la estrategia de implementación de los modelos conceptuales a través de los formatos de diagrama de secuencia, de uso y el esquema lógico de la base de datos, los cuales sirvieron para el trazado del maquetado del proyecto y así la construcción tridimensional del entorno espacial en Unity, dando como evidencia imágenes en tiempo real con la interfaz Oculus Meta Quest 2 en los modos de interactividad con los controles Touch y el modo de Hand Tracking. Se aborda la importancia de los ecosistemas espaciales en el metaverso orientados a los sistemas de información en la agricultura digital y los trabajos a seguir que nos depara en materia perfeccionamiento del Agroverso
Modelación matemática para el comportamiento del níquel y cobre en un agroecosistema contaminado
La necesidad de controlar la contaminación que provocan los metales pesados es cada vez más apremiante por lo que es necesario el estudio de calidad del suelo para conservar o mejorar su productividad para la protección del ambiente, la salud animal y humana, que garantice la inocuidad alimentaria. Elementos traza en concentraciones elevadas en suelos son tóxicos alimentarios con efectos negativos sobre la salud que se manifiestan a largo plazo. Se ha reportado la acción de algunos sobre el incremento de casos de cáncer, lesiones del sistema nervioso y enfermedades genéticas en humanos, etc. como resultado del consumo de aguas y alimentos contaminados, de procedencia animal o vegetal. En el presente trabajo se plantea como objetivo: proponer modelos matemáticos para predecir el comportamiento de las concentraciones de níquel y cobre en un agroecosistema aledaño al vertimiento de residuos industriales en el municipio San José de las Lajas. Para ello se tomaron los datos de concentración de metales pesados níquel (Ni) y cobre (Cu) cedidos por el Grupo Científico de la Facultad de Agronomía de la UNAH desde el año 2005 al año 2018 para predecir su comportamiento a partir del uso de herramientas estadístico-matemáticas hasta el año 2034. Se obtuvo que, según los modelos matemáticos obtenidos, estos suelos no deben emplearse para cultivar hortalizas con objeto de consumo, ni permitir el libre pastoreo de vacunos, al menos hasta 10 años después de esta investigación.
Límite espacial de riesgo agropecuario y su impacto económico por inundaciones en el río Chillón, Perú
La planificación agropecuaria y la gestión de riesgos por desastres naturales es importante para la prevención y conservación del desarrollo socioeconómico. El objetivo del estudio fue definir los límites espaciales de riesgo agropecuario y su impacto económico directo por inundaciones en el río Chillón en el distrito de Carabayllo, Perú. Para el desarrollo de la investigación se utilizaron herramientas del Sistema de Información Geográfico (SIG) y bases de datos confiables. Se aplicaron 7 escenarios hidrológicos con rigurosos análisis estadístico, así como la aplicación de modelos numéricos en el modelamiento hidráulico unidimensional (1D). Mientras que el riesgo agropecuario fue definido por la relación del peligro y vulnerabilidad considerando la repercusión económica de los sectores. Como principales resultados se alcanzó que el escenario extremo de máxima avenida fue de 102,17m3/s. La modelación hidráulica identificó dos límites de riesgo agropecuario por inundaciones fluviales afectando el rendimiento de hortalizas, granjas avícolas y la producción porcina en un área de 0,24 km2 y 0,37 km2 en los escenarios de 20 y 1000 años, que generó pérdidas económicas de 5169,14 USD y 6509,04 USD respectivamente. En conclusión, se desarrolló un método integral para simular el riesgo agropecuario frente a inundaciones fluviales.
La producción de azúcar crudo: su diagnóstico con enfoque de cadena de valor
La presente investigación se centra en la Empresa Agroindustrial Azucarera Boris Luis Santa Coloma, perteneciente al grupo AZCUBA. En los últimos años, esta entidad ha experimentado un descenso en sus producciones, entre 2019 y 2020 se apreció una disminución del 6.65% en cuanto a producción de azúcar y del 3,44% con relación a las mieles. Esta tendencia decreciente genera preocupaciones sobre la competitividad y sostenibilidad de la empresa, el cual es fundamental para el desarrollo económico, social con impacto en el desarrollo local, no solo por la alta demanda de sus producciones en el territorio y el país, sino también como fuente de empleo crucial para la comunidad. Con base en lo anterior, el objetivo de esta investigación es analizar si el proceso de producción de azúcar crudo en la EAA Boris Luis Santa Coloma cumple con el enfoque de cadena valor. Para llevar a cabo este diagnóstico se emplearon métodos teóricos, empíricos y estadísticos-matemáticos, así como herramientas como el método de expertos, el diagrama de Ishikawa, sesiones de tormenta de ideas y encuestas. Los resultados obtenidos revelan deficiencias en el modelo de cadena de valor propuesto por Michael E. Porter, específicamente en las actividades primarias y de apoyo. Asimismo, el análisis realizado sobre la cadena productiva pone de manifiesto irregularidades que sugieren que la empresa debe abordar las deficiencias existentes en su proceso productivo antes de poder optimizar adecuadamente la cadena de valor del azúcar de caña.
Simulación de la labranza sin inversión del suelo empleando el método de los elementos discretos
En el presente trabajo se desarrolla un modelo de simulación por el método de los elementos discretos (DEM) para la labranza sin inversión del prisma con un apero tipo paratill. El bloque virtual de suelo se conformó con macro-partículas que responden a la geometría simplificada de los fragmentos del suelo con atributos y propiedades físico-mecánicas de un suelo cohesivo del tipo vertisol. Para el modelo virtual del apero se realizó el diseño y estudio resistivo del paratill mediante el método de elementos finitos (FEM). La simulación de la interacción del apero y el bloque de suelo permitió determinar los patrones de movimiento y velocidad de las partículas, así como la magnitud de la fuerza de tiro. Los resultados mostraron que el diseño del apero cumple con las exigencias tensionales que le permiten soportar sin deformaciones permanentes la actividad de labranza. Por su parte la dinámica del proceso de labranza permitió establecer la posición final de las partículas, así como las presiones específicas entre ellas y con el apero. Finalmente se obtuvo el valor promedio de la fuerza tiro mediante la simulación, estando en correspondencia con la cohesión del suelo y el diseño del paratill. La validación analítica, mediante las ecuaciones de la mecánica clásica, mostraron adecuados resultados de la fuerza de tiro.
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Análisis comparativo entre los tractores eléctricos y diésel
Los grandes avances en la agricultura se iniciaron con el surgimiento de los medios mecanizados. Sin embargo, la mecanización también ha traído grandes afectaciones al medio ambiente. La introducción de tractores y otras máquinas agrícolas en Cuba se ha desarrollado impetuosamente en el período desde 1959, pero actualmente se requiere la investigación de opciones para una renovación gradual debido a su deterioro técnico y obsolescencia. El Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola ha venido desarrollando un intensivo trabajo de prueba e investigación de nuevos modelos de máquinas como opción al gobierno y a los productores agropecuarios para la adquisición de los modelos más ventajosos. Es objetivo del presente trabajo mostrar los resultados de un estudio comparativo entre los tractores eléctricos y los accionados por motor diesel, analizando como aspectos metodológicos el ahorro de combustible, reducción de gastos en reparación y mantenimiento, facilidad de operación, e impactos sobre el medio ambiente. Los resultados indican que los tractores eléctricos tienen numerosas ventajas, aunque para su introducción masiva es necesario considerar algunos factores importantes.
Desempeño operacional de las boquillas hidráulicas JA-1 y JA-2 utilizadas en pulverizadores hidroneumáticos
Las boquillas aspersoras hidráulicas son muy importantes en los pulverizadores hidroneumáticos y son las principales encargadas de dividir el líquido en gotas. Este trabajo tiene como objetivo estudiar el desempeño operativo de dos tipos de boquillas de chorro cónico, a cuatro presiones de trabajo. Se evaluaron el caudal de la tobera y la influencia de la presión en el coeficiente de descarga. Las boquillas aspersoras JA-1 y JA-2 mostraron caudales, estadísticamente iguales a los proporcionados por el fabricante. El coeficiente de descarga de los dos juegos de toberas fue inferior al valor propuesto para los orificios de flujo turbulento, siendo valores inferiores para la serie con menor diámetro de orificio. La distribución volumétrica varía en dependencia del caudal y presión nominal Para establecer parámetros de trabajo en los equipos de pulverización, es fundamental conocer las características de las boquillas pulverizadoras y su estado de funcionamiento.
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Propuesta para el establecimiento de la tecnología de biodigestión anaerobia adecuada en la Finca Robeba
La presente investigación se desarrolló en la finca “Robeba”, el objetivo de la misma consistió en establecer la tecnología de biodigestión anaerobia adecuada a introducir en la finca, transformando los desechos en biogás y biofertilizante. Para ello se determinan las especies animales existentes en el escenario (vacas y cerdos), pues estas especies aportarán los residuos orgánicos hacia el biodigestor; considerándose el movimiento de rebaño, se determina la cantidad de animales, lo cual posibilitaría determinar la biomasa generada diariamente con el propósito de establecer el dimensionamiento de la tecnología de biodigestor adecuada y conocer el comportamiento de los parámetros económicos y energéticos. Entre los resultados mas destacados, se observó que la implementación de un biodigestor tubular de polietileno es más viable en comparación con la instalación de un biodigestor de cúpula fija, representando un ahorro económico de 19 796 peso por concepto de selección de la tecnología; el volumen necesario de esta tecnología debe ser de 20 m3, siendo posible producir 201,3 kg/día de biofertilizantes, que representan un aporte económico diario de 2 516 peso/día (100,65 USD/día) constituyendo un valor agregado, además de los beneficios energéticos y económicos a obtener. Por otra parte, con la instalación de la tecnología de biodigestión anaerobia seleccionada se puede producir energía eléctrica para la vivienda y las luminarias., lo cual requiere de la obtención de un generador de biogás de 1 kW de potencia.
Predicción a futuro de las normas netas de riego del cafeto en diferentes escenarios productivos
El trabajo se desarrolló con el objetivo de estimar a futuro las normas netas totales de riego del cafeto según la variabilidad climática en diferentes zonas productoras del grano en Cuba. Para ello fueron seleccionados sitios representativos donde se cultiva el cafeto en los cuatro macizos montañosos de Cuba. Se tomaron los datos climáticos del modelo PRECIS en el escenario climático RCPs 4.5, recomendado por el Instituto de Meteorología de Cuba para evaluar el manejo del agua en función de las regiones climáticas y cultivos como el cafeto. Para la estimación de las normas de riego a mediano plazo (2050), en función de los pronósticos de variabilidad climática se utilizó el programa de modelación CROPWAT 8.0. Por último, se compararon las normas de riego obtenidas con las que aparecen en la Resolución 17/2020 del Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos. Las estimaciones de las normas netas totales de riego para el cafeto según la variabilidad climática en los próximos años para los sitios de estudio indican que habrá un incremento de las mismas entre un 8,8 % en La Palma, que equivalen a 8 447,0 m3·ha-1 y un 40,5 % en Palenque de Yateras (8 793,0 m3·ha-1). Las mayores diferencias entre las normas netas totales y las normas netas reducidas para el escenario RCP 4.5 se tienen en la región occidental y central las que varían entre 48 % y 78 %, siendo menores para la región oriental donde están en el rango de 17 % a 51 %. Al comparar las obtenidas con las de la resolución 17/2020, estas son superiores entre un 8,8 % y 40,5 % lo que indica que habrá una fuerte presión sobre los recursos hídricos en las zonas cafetaleras estudiadas.
Validación de prácticas en sitios de intervención del proyecto ecoVALOR
La degradación del suelo, impulsada por prácticas agrícolas insostenibles y cambios climáticos, amenaza la seguridad alimentaria, los ecosistemas y el desarrollo sostenible. El Proyecto ecoVALOR en Cuba, busca combatir este problema mediante la introducción medios para la aplicación de tecnologías conservacionistas y prácticas agrícolas sostenibles. El estudio, se desarrolló en 5 sitios de intervención en tres provincias cubanas, en diferentes unidades de producción, las que recibieron equipos como tractores, carretas, sembradoras y asperjadoras, que permitieron conformar diferentes conjuntos de trabajo. Se identificó una línea base con indicadores geográficos, de gestión de fincas, y propiedades físicas/químicas del suelo (textura, porosidad, carbono orgánico, etc.), siguiendo protocolos científicos. Se compararon tecnologías convencionales contra conservacionistas. Entre los principales resultados, mediante la formación de conjuntos de trabajo se encontró mejoras en propiedades del suelo (aumento de humedad inicial, reducción de densidad aparente, aumento de porosidad drenable, incremento de porosidad y estabilidad estructural del suelo) beneficios económicos y ambientales (reducción de costos en la trilla de maíz y la preparación de suelo, menor impacto ambiental con la disminución de laboreo y aplicación de abonos verdes) y fortalecimiento en indicadores sociales, en lo relativo a reducción del uso de insumos sintéticos y fortalecimiento de organizaciones locales para gestión sostenible. El proyecto ecoVALOR con su enfoque multidisciplinario (ambiental, económico y social) es replicable para enfrentar desafíos globales como la seguridad alimentaria y el cambio climático.
Dinámica de la humedad del suelo en el cultivo protegido de minitubérculos de papa (Solanum tuberosum)
El uso de tecnologías de riego en cultivos protegidos constituye uno de los principales retos para el empleo eficiente del agua. El presente trabajo se propone como objetivo evaluar los parámetros de uniformidad del riego en condiciones de casa de cultivo con sustrato de zeolita, empleando los métodos de microaspersión y nebulizador en el cultivo de minitubérculos de papa (Solanum tuberosum). La investigación se llevó a cabo en las instalaciones del Instituto de Biotecnología de Las Plantas (IBP), ubicado en la Universidad Central ¨Marta Abreu¨ de Las Villas. Los sistemas de riego evaluados fueron el nebulizador modelo Hadar 7110 y el microaspersor Mamkad 16. Para determinar los parámetros de los sistemas se instalaron un total de 21 colectores organizados en tres hileras, en arreglo regular de cuadriculas de 2x2 m. Los parámetros evaluados fueron: coeficiente de uniformidad, uniformidad de distribución, coeficiente de variación de aplicación y eficiencia de aplicación; se determinó además la distribución espacial de la humedad y la variación durante el ciclo. Los resultados mostraron que en ambos casos se cumplen con los criterios de calidad del riego, catalogándose de excelente el desempeño del nebulizador y bueno el del microaspersor. Se evidencia una mejor distribución espacial de la humedad en el riego con nebulizador, asociada a un menor rango de variación. Como consecuencia del riego ininterrumpido en ambos sistemas de aspersión se alcanzan valores de humedad del sustrato superiores al 50%. La humedad más estable se alcanza en menor tiempo en el sistema de nebulizadores lográndose valores estables durante el resto del ciclo.
Cambio climático y demanda de riego del arroz (Oriza sativa L.) en Cuba
Dado los posibles efectos del cambio climático (CC), expresados en el aumento de las temperaturas y la disminución de las lluvias, se prevé entre los principales impactos motivado por el CC para el cultivo del arroz en el país la reducción de la superficie de cultivo, debido a la menor disponibilidad de agua, cosechas de menor calidad y magnitud total. Teniendo en cuenta lo anterior, y la importancia de este cultivo para el país este trabajo se propuso estudiar el efecto de la variación de las lluvias utilizando el escenario climático SSP1 2.6 y tres modelos climáticos regionales (Hadgem3- gc31-ll-SSP12.6, Mpi-esm1-2-hr-SSP126 y Mri-esm2-0-SSP126), con variables climáticas hasta el año 2050, utilizando el programa CropWat 8.0 para el cálculo de la demanda de riego en seis sitios distribuidos en la región Occidental (2), Central (2) y Oriental (2) del país. Con independencia del modelo estudiado para la evaluación de las precipitaciones hubo una disminución de los valores desde occidente hacia el oriente, con promedios de 1644, 1467,5 y 1239,1 mm año-1 para la zona occidental, central y oriental, respectivamente; la demanda del agua fue superior en el modelo Hadgem3-gc31 con norma bruta promedio de los 6 sitios estudiados de 1337,5 mm para un ciclo de 130 días y superior en un 5,8 y 4,3 % para los modelos Mpi-esm1-2hr-SSP126 y Mri-esm2-0-126, respectivamente Se sugiere continuar los estudios sobre el tema incluyendo el posible efecto de las temperaturas en la disminución tanto del ciclo como del rendimiento del cultivo.
Propiedades físicas de los fertilizantes AGROMENAS–G y NEREA producidos en la Empresa Geominera del Centro
El desempeño de las fertilizadoras durante la aplicación mecanizada de fertilizantes depende de las propiedades físicas de estos. Por lo tanto se hace necesario conocer estas propiedades de cualquier fertilizante nuevo. El presente trabajo se realizó con el objetivo de determinar propiedades físicas de los fertilizantes AGROMENAS – G y NEREA, que influyen en su aplicación mecanizada. La metodología empleada incluyó la determinación de la granulometría, densidad aparente, humedad y ángulo de reposo del material, a partir de la utilización de métodos conocidos y disponibles en la literatura científica. Los resultados mostraron que el fertilizante en base a zeolita NEREA, tiene una granulometría donde el 72.61% del material tiene tamaños de partícula entre 2 y 4 mm, que la densidad aparente del material es de 1120 kg m-3, la humedad es de 6.03% y el ángulo de reposo de 31.12°. Por otra parte, la AGROMENAS - G, tiene una granulometría donde el 56.6% del material tiene tamaños de partícula inferiores a 1 mm, la densidad aparente del material es de 1350 kg m-3, la humedad es de 6.06% y el ángulo de reposo de 29.34°.
Introducción de un método de estimación del contenido de materia orgánica en el campo (Bowman, 1997)
La materia orgánica del suelo (MOS) es fundamental para la salud edáfica y la productividad agrícola, al mejorar propiedades físicas, químicas y biológicas, siendo su medición clave para un manejo sostenible de los suelos. Los métodos tradicionales (Walkley-Black y pérdida por ignición) presentan limitaciones críticas en entornos con recursos limitados: uso de reactivos tóxicos y cancerígenos (ácido sulfúrico, dicromato), manejo complejo de residuos, alto consumo energético y requerimiento de equipos especializados. Ante esto, se validó el método de extracción con EDTA (ácido etilendiaminotetraacético) propuesto por Bowman en 1997, como alternativa segura, rápida y aplicable in situ. Se compararon los resultados de ambos métodos en 17 muestras de suelos cubanos con variabilidad en agrupamientos, texturas, colores y grado de agregación, encontrándose i) Alta correlación lineal (R² = 0.76) entre las densidades ópticas (DO), con DO (EDTA) 2.3 veces superiores a DO (Walkley-Black), ii) validez confirmada para suelos con MOS < 6%, similar a estudios internacionales y iii) Eliminación de reactivos peligrosos y reducción de costos operativos. Se identificó además la influencia de la textura, los porcentajes de agregación como factores que pueden afectar la lectura de los valores, realizándose las recomendaciones técnicas pertinentes. Los resultados sustentan el desarrollo de un kit de campo estandarizado con estándares locales, ofreciendo una solución técnicamente robusta, segura y accesible para el monitoreo de la MOS en Cuba.
Evaluación de la germinación diaria en dos cultivares de arroz mediante regresión lineal
Entre los tipos de acondicionamiento de semillas de plantas se encuentra el hidroacondicionamiento con beneficios demostrados en las propiedades germinativas, e imprescindible para uniformar la germinación en arroz. El objetivo consistió en evaluar la dinámica diaria de semillas hidroacondicionadas germinadas de los cultivares de arroz INCA P-5 e IACuba-41 (Oryza sativa L.) mediante un modelo de regresión lineal simple. En enero de 2024, en Río Cauto, Granma, Cuba, se realizó el experimento con 200 semillas de arroz (100 por cultivar: INCA LP-5 e IACuba-41). Las semillas, seleccionadas sin defectos y con humedad ajustada al 9-10%, se imbibieron durante 72 h con agua de riego, se secaron 48 h a la sombra y se sembraron en bandejas con suelo Vertisol propio de la zona. Se evaluó la cantidad de semillas germinadas diarias durante 14 días. Se aplicó un modelo de regresión lineal simple (días como variable independiente, germinación como dependiente) mediante mínimos cuadrados ordinarios, con la pendiente (a), la ordenada al origen (b) y sus intervalos de confianza por bootstrap con 1 999 repeticiones y percentil 95%. Se determinó además la heterocedasticidad, autocorrelación de los residuos, valores predichos y sus errores estándar. Los resultados confirman que las semillas germinadas por días en ambos cultivares no se ajusta a un modelo de regresión lineal con etapas asimétricas de ruptura de la latencia, pico germinativo y posterior descenso, con una ligera dispersión menor o una germinación más concentrada del cultivar INCA LP-5 respecto a IACuba-41.
Propuesta de un modelo para la implementación de biofactorías circulares de biensumos agrícolas en fincas cubanas
Este estudio propone un marco metodológico para la implementación de biofactorías de bioinsumos agrícolas económicas, circulares y autosostenibles en fincas familiares cubanas. Se analizan las condiciones endógenas de fincas locales y se revisan experiencias internacionales. Se identificó el estado actual de las fincas en la provincia Mayabeque y se propusieron acciones integradas para la creación de biofactorías bajo el modelo de economía circular. Se encontró que la implementación de biofactorías representa una oportunidad estratégica para el manejo responsable de recursos naturales, sustituyendo hasta un 90% de insumos externos. Se derivó un modelo circular-adaptativo para implementar biofactorías que contribuyan a la resiliencia socioecológica y la soberanía alimentaria. De acuerdo al contexto actual identificado en las fincas, se encontró que la implementación de las biofactorías de bioensumos agrícolas, cierre de ciclo de nutrientes y autosostenibilidad económica ambiental para el panorama agrícola Nacional.
Calibración de fertilizadoras para la aplicación de AGROMENAS – G y NEREA a caña de azúcar
Las fertilizadoras FMCM-1 y TATU son utilizadas para la fertilización de la caña de azúcar en Cuba. El objetivo de esta investigación fue calibrar las fertilizadoras FMCM-1 y TATU para la aplicación del fertilizante NEREA y del abono órgano mineral AGROMENAS – G con alta productividad. La metodología incluyó la calibración experimental del caudal de entrega en kg min-1 de las fertilizadoras y la determinación de la capacidad efectiva de trabajo durante la aplicación de ambos fertilizantes, mediante métodos conocidos. La calibración experimental evidenció que para AGROMENAS – G, la FMCM-1 solo entrega 25,56 kg min⁻¹ y la fertilizadora TATU 19,37 kg min⁻¹, ambas por debajo del caudal necesario para cumplir la norma de aplicación, alcanzando solo el 34% y 26% respectivamente. En el caso de NEREA, aunque se requiere un caudal de 37,33 kg min⁻¹, la FMCM-1 entrega 17,37 kg min⁻¹ y la TATU 13,97 kg min⁻¹, lo que representa menos del 50% del caudal requerido. Las capacidades de trabajo efectivas para la aplicación de NEREA (0,29 y 0,36 ha h⁻¹) y de AGROMENAS – G (0,20 y 0,27 ha h⁻¹), trabajando a las velocidades que permiten la dosis de entrega normada, son inferiores a la capacidad habitual de 0,78 ha h⁻¹ lograda a 7 km h⁻¹. Esto compromete el cumplimiento de planes de producción y la fertilización oportuna de los retoños cañeros.
Comparación del Potencial de Biogás: Eficiencia de la Monofermentación de Excretas Vacunas, Porcinas y Avícolas
La escasez de combustibles fósiles en Cuba impulsa la búsqueda de fuentes de energía renovable. Este estudio evaluó el potencial de biogás de excretas vacunas, porcinas y avícolas como biomasa para pirolisis. Se analizó la biodigestión de las excretas en jeringas de 100 mL, inoculadas con 6 mL de inóculo porcino a 30 mL de cada excreta. Los resultados mostraron que la excreta vacuna presentó el mayor potencial de biogás (1457,15 LN/kgFM), seguida por la porcina (906,23 LN/kgFM) y la avícola (131,09 LN/kgFM). Se concluye que la excreta vacuna presenta el mayor potencial para la producción de biogás. Se observó una evolución similar del pH en las tres excretas valoradas
Riesgo de obstrucción de sistemas de riego localizado por aguas de riego
Se evaluó la calidad del agua subterránea proveniente de la cuenca del río Javita, en la provincia de Santa Elena (Ecuador), con énfasis en la dureza e Índice de Saturación de Langelier (LSI), parámetros determinantes en la formación de incrustaciones y en la obstrucción de emisores en sistemas de riego localizado. Se desarrollaron tres campañas de muestreo realizadas en 2024 a 25 pozos distribuidos en la zona agrícola de la cuenca, donde se recolectaron muestras de agua siguiendo las normas técnicas ecuatorianas, analizándose en laboratorio variables como pH, conductividad eléctrica, concentración de cationes (Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺) y aniones (CO₃²⁻, HCO₃⁻, Cl⁻, SO₄²⁻), a partir de los cuales se calcularon la dureza total y el LSI. Los resultados evidenciaron que más del 70 % de las fuentes presentan aguas clasificadas como duras o muy duras, con valores de dureza superiores a 500 mg/L de CaCO₃ en varios casos, mientras que los valores del LSI oscilaron entre 0,20 y 1,35, con un promedio de 0,60, lo que indica una sobresaturación de carbonato de calcio y una marcada tendencia a la incrustación. Se concluye que la combinación de aguas duras y LSI positivo representa un riesgo elevado de obstrucción de goteros y tuberías, reduciendo la eficiencia y uniformidad de riego, y comprometiendo la productividad agrícola. Se recomienda implementar medidas preventivas como la corrección de pH mediante inyección de ácidos, el uso de inhibidores de incrustaciones y el monitoreo sistemático de los parámetros fisicoquímicos para optimizar la sostenibilidad de los sistemas de riego localizado.
Diferenciación de cinco cultivares comerciales de Saccharum spp. mediante métodos computacionales de análisis espectral VIS-NIR
La agricultura de precisión se aplica para gestionar la variabilidad espacial en campos agrícolas y optimizar la producción. El objetivo del trabajo fue diferenciar cinco cultivares comerciales de caña de azúcar (Saccharum spp.) mediante métodos computacionales de análisis espectral. Las colectas del material vegetal se realizaron en áreas experimentales del Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar, ubicado en el municipio de Ranchuelo, Villa Clara, Cuba. Los cultivares comerciales se seleccionaron de acuerdo a sus características e importancia en Cuba; se evaluaron ‘Ja60-5’, ‘C10-171’, ‘C90-176’, ‘C1051-73’, ‘C86-12’. El trabajo se centró en el estudio de las propiedades de reflectancia espectral de los cultivares y como métodos de análisis se utilizó el método de la primera derivada y diez medidas de correspondencia espectral. Se identificó que, a 526,2 nm, 723,8 nm y a 1 399 nm existen diferencias en los gradientes de las características espectrales entre los cultivares en estudio.
Efecto de la aplicación de bioestimulantes en la huella hídrica del frijol (Phaseolus vulgaris L.)
El trabajo se realizó con el objetivo de estimar la huella hídrica del frijol (Phaseolus vulgaris L.) sometido a dos regímenes de riego y aplicaciones de bioestimulantes. Se utilizaron semillas de la variedad de frijol negro Triunfo 70 sembradas en 18 contenedores. Los tratamientos consistieron en aplicar en 9 contenedores el 100 % de la ETc (Evapotranspiración del cultivo) en condiciones estándares y en los otros 9 al 75 %. Antes de la siembra todas las semillas de todos los contenedores fueron inoculadas con Azofert®-frijol (A), a 12 contenedores (seis de cada variante de riego) se le adicionó Pectimorf® (P) junto con el Azofert®- frijol y a seis (a tres de cada variante de riego) se le asperjó el Quitomax® (Q) al inicio de la floración. Los tratamientos en los que se les repuso el 75 % de la ETc fueron cubiertos con mantas de polietileno transparente para evitar la incidencia de las precipitaciones. Los resultados indican que, la aplicación tanto de Pectimorf® en la semilla, como de Quitomax® en aspersión foliar al inicio de la floración favorecen el crecimiento y el rendimiento del cultivo del frijol, así como, contribuyó a mantener un mejor estado hídrico en las plantas. Ambos productos mejoraron la eficiencia en el uso del agua por las plantas y contribuyeron a disminuir la huella hídrica, en casi un 20 % respecto al tratamiento control. El Quitomax®, mostró señales de ejercer una acción antitranspirante en las plantas.
Escenario hidrológico de la cuenca del río Quilca-Vítor-Chili: estimaciones actuales y futuras
El estudio tuvo como objetivo estimar los escenarios hidrológicos actuales y futuros en la cuenca Quilca - Vitor - Chili para la demanda poblacional y agrícola. En el proceso metodológico se recopiló información climática e hidrológica de SENAMHI, así como datos del Modelo Digital del Terreno de alta resolución de la NASA. Los datos fueron procesados utilizando el modelo SWAT para la estimación hídrica. La eficiencia del modelo se midió mediante el coeficiente de determinación (R2), el índice de Nash-Sutcliffe (NSE) y el sesgo porcentual (PBIAS). El escenario hidrológico mostró caudales promedio anuales de 11,54 m³/s para el año 2024 y un ligero incremento de 14.87 m³/s para el año 2040 para una predicción de validación en el modelo SWAT de R² = 0,75, NSE = 0.72 y PBIAS = -18,4%. Se identifica que para los escenarios hidrológicos actuales y futuros existe estrés hídrico superior al 80% para lo cual es inminente implementar estrategias de gestión integrada de los recursos hídricos. En conclusión, el modelo SWAT logró simular con precisión el balance hídrico de la cuenca en contextos presentes y futuros, validando su eficacia como herramienta de análisis.
Demanda de agua para el arroz (Oryza sativa L.) en un suelo Oscuro Plástico Gleysado
Con el objetivo de conocer las necesidades de riego del arroz sembrado en un suelo Oscuro Plástico Gleysado, se desarrolló una investigación en áreas de las Empresa Agroindustrial de Granos “Fernando Echenique” ubicado en la provincia de Granma, Cuba. Para ello se realizó un estudio de las precipitaciones de la serie 2008-2020 del pluviómetro ubicado en la zona de estudio, donde se definen los años hidrológicos húmedo, medio y seco. Las variables climáticas para la determinación de la evapotranspiración de referencia fueron tomadas del Boletín Agrometeorológico Nacional emitido por el Instituto de Meteorología. Con el uso del programa CropWat se estiman las necesidades netas totales para el arroz en diferentes épocas de siembra y duración del ciclo del cultivo. Como resultados se tienen que para un año seco en la época mayo-diciembre el consumo de agua es de 9 110,4 m3 ha-1, en la época mayo-septiembre el arroz necesita 7 913,0 m3 ha-1 y para la época julio-octubre de 6 596,0 m3 ha-1 para un ciclo de vida de 130 días. Para un ciclo de vida de 140 días las necesidades son las siguientes mayo-diciembre 9 654,0 m3 ha-1, mayo-septiembre 4 399,0 m3 ha-1 y para la época julio-octubre es de 7 072,0 m3 ha-1. Al comparar las normas netas totales que propone la Resolución 17/2020 para un ciclo medio de 140 días y un año de 75% de probabilidad de ocurrencia de las precipitaciones con las obtenidas en el presente estudio son superiores entre un 19,3 y 42,5% en función de la época de siembra.
Control de la succión en molinos forrajeros sin alimentación forzada durante el procesamiento de moringa
En Cuba, como alternativa al uso de concentrados importados, se promueve la producción y adición en las dietas, de plantas proteicas producidas en las propias granjas, entre las cuales sobresale la moringa (Moringa oleifera), siendo necesario adaptar los parámetros de los molinos desmenuzadores, de manera de procesar eficientemente este tipo de forraje. En las granjas ganaderas predomina el tipo de molino forrajero sin alimentación forzada, siendo la masa succionada mediante la propia acción de las cuchillas de corte. La capacidad de succión del molino, el calibre de las partículas desmenuzadas y la relación carga-capacidad, dependen de un conjunto de parámetros de diseño y operación de la máquina, así como de determinadas propiedades físico-mecánicas del material procesado. En el trabajo se obtienen, mediante la modelación mecánico-matemática conceptual de la interacción de un órgano de corte de un molino forrajero del tipo de tambor, sin alimentación forzada, las expresiones que permiten calcular los parámetros de diseño y operación del molino que garanticen un efecto de succión eficiente, con un flujo de material y calibre de las partículas requeridos, durante el procesamiento de una masa vegetal compuesta por tallos de pequeño grosor, ramificaciones y hojas. Asimismo, se determina experimentalmente un conjunto de propiedades de la moringa, requeridos como datos de entrada a los modelos, los cuales son evaluados con el auxilio de softwares elaborados a los efectos, determinando, para esta planta forrajera, los parámetros de operación del molino que garantizan un trabajo eficiente del mismo y el calibre requerido del forraje procesado.
Sistema automatizado para la determinación de los parámetros de funcionamiento de las máquinas hidráulicas
El presente trabajo tiene como objetivo desarrollar un sistema automatizado que determina los parámetros de funcionamiento de las máquinas hidráulicas rotatorias (bombas y motores), así como, los regímenes óptimos de trabajo de la máquina hidráulica, coeficiente de isogonalidad, las relaciones entre la eficiencia de la bomba y el motor. Los resultados del software muestran además las curvas de las eficiencias totales de la bomba y el motor hidráulico en función del coeficiente de isogonalidad, garantizando rapidez y precisión en la evaluación realizada.
Análisis aerodinámico de aerogeneradores de eje vertical Darrieus
Las turbinas eólicas de eje vertical poseen características que las hacen ideales para aplicaciones rurales y urbanas; a baja altura y con bajas velocidades del viento. Surge así la idea de desarrollar turbinas eólicas verticales en Cuba. Sin embargo, no se cuenta con una tecnología autóctona estructurada para la concepción, diseño, fabricación e instalación de turbinas eólicas verticales. Por esto se plantea el problema científico: ‘‘Como contribuir a la elaboración de una tecnología autóctona para la fabricación de turbinas eólicas verticales’’. Este trabajo se realiza con la finalidad de ‘‘Analizar la aerodinámica en el diseño de turbinas eólicas verticales de baja potencia’’. Basado en el estudio de los referentes, se eligió diseñar una turbina Darrieus tipo H. Para evaluar el rendimiento de las turbinas se empleó como herramienta software Qblade v0.96 soportada en la simulación DMS. Los resultados alcanzados en la investigación determinan potencias nominales de hasta 1.1-1.4 kW conforme a los diseños de rotores propuestos.
Metodología de evaluación económico-operativa para la rehabilitación de pastizales degradados basada en horadación con tubos sacabocados
Ante el problema de la compactación del suelo en pastizales cubanos causada por el sobrepastoreo, que reduce su productividad y degrada el ecosistema, se propone la metodología de una tecnología de horadación con tubos sacabocados. Este método, menos invasivo y costoso que las técnicas tradicionales como el subsolado o el arado, consiste en perforar el suelo para extraer pequeños tapones de tierra, mejorando así la aireación, la infiltración de agua y el desarrollo de las raíces en la capa superficial afectada por el pisoteo del ganado. La metodología busca evaluar la viabilidad económica y operativa de esta tecnología en condiciones locales, demostrando que representa una alternativa eficiente, de bajo consumo energético y mínimo impacto ambiental para la rehabilitación sostenible de los pastizales.
Enfoques para la gestión y uso eficiente del agua en el cultivo de arroz
En el contexto actual de cambio e inestabilidad climática donde la disponibilidad de agua se reduce con el paso de los años, el sector arrocero enfrenta el desafío de hacer un uso racional del agua, a la vez que necesita mitigar los efectos de la producción arrocera ante un clima cambiante. En este sentido, son de particular interés métodos de riego que ahorren agua y prácticas agrícolas climáticamente inteligentes como la agricultura de conservación que ha comenzado a ganar aceptación en el cultivo de arroz. El presente trabajo tiene como objetivo revisar los principales enfoques para la gestión y uso eficiente del agua en el cultivo de arroz, informados en la literatura científica especializada.
Factores que dan lugar a la degradación de los pastizales, papel importante de la mecanización
Entre los problemas de la degradación física de los suelos, la compactación y el adensamiento son los principales, y estos causan fuertes decrementos en los rendimientos posteriores de los cultivos de los mismos. La degradación de la estructura del suelo es un problema hoy en Cuba, que puede ocurrir en todos los suelos y a todos los niveles de producción pecuaria. Teniendo en cuenta lo anterior, este documento pretende exponer los principales cambios producidos en la estructura interna de los suelos como resultado de su degradación. La compactación del suelo, debido al colapso o disminución de los espacios de poros, es la causa más común de restricción física para el crecimiento y desarrollo de las raíces. Como agravante, la degradación de la estructura del suelo es comúnmente considerada como el tipo de degradación de tierras más difícil de localizar y reconvertir; la razón es que ésta degradación es un fenómeno subsuperficial. Finalmente se trata de establecer algunas posibles soluciones a dicha problemática, entre las cuales el método principal de restauración de la porosidad de las capas limitantes del crecimiento de las raíces y que se deben tener en cuenta los factores químicos y físicos del suelo, la especie, el tipo de suelo y el grado de degradación de las especies que se proponen restaurar, el uso de la aradura + grada o de la aradura sola resulta el método más eficiente para la recuperación de pastizales de las especies
Emergía y Energía en Sistemas de Producción Agropecuarios: Bases Conceptuales
La termodinámica es crucial para entender y optimizar los procesos agropecuarios, especialmente en el uso de recursos como energía solar, agua y nutrientes. Los conceptos de emergía y exergía son fundamentales para evaluar la eficiencia energética y la sostenibilidad. La emergía mide la energía de un tipo utilizada para generar otro flujo energético, rastreando la "memoria" energética del sistema. La exergía cuantifica el trabajo útil máximo obtenible, reflejando la calidad de la energía. La emergía es una metodología ecológico-termodinámica que valora ambientalmente los flujos de energía, masa y dinero, cuantificando recursos renovables, no renovables y derivados del mercado. Permite visualizar y calcular flujos, determinando índices y facilitando un balance integral de economía, sociedad y medioambiente. Ante la creciente demanda de productos pecuarios, la cuantificación de la energía, en cantidad, calidad y origen, es vital para mejorar la sostenibilidad. Este artículo revisa la teoría y aplicación de la emergía y la exergía en el sector agropecuario, analizando estudios de caso que demuestran su potencial para evaluar y mejorar la eficiencia energética y la sostenibilidad.
Modelos Matemáticos para la simulación energética en sistemas ganaderos: un estado del arte
Los sistemas de producción bovina hacen parte de una de las actividades productivas más relevantes en América Latina, debido a su aporte a la seguridad alimentaria y el papel que tiene en la economía rural campesina. Sin embargo, su desarrollo progresivo en los últimos años ha generado cuestionamientos en torno a la sostenibilidad ambiental, económica y social, factores no favorables por dicho progreso. En este sentido, el análisis del flujo de energía y la adaptación de los recursos naturales en los sistemas de producción bovina se convierte en una necesidad crítica para avanzar hacia modelos más eficientes. Este artículo presenta una revisión sistemática de la literatura científica sobre la aplicación de modelos matemáticos, energéticos y emergéticos en sistemas de producción bovina. Explorando enfoques clásicos de crecimiento animal, herramientas y software de simulación multivariada, y métodos emergéticos basados en indicadores como el EYR, ELR y ESI. Asimismo, se analizan algunos estudios de caso sobresalientes en América Latina y Europa, destacando fortalezas, limitaciones y posibilidades de integración metodológica. Por lo tanto, se proponen cinco líneas estratégicas para el desarrollo de modelos híbridos contextualizados.