Un análisis de algunas propiedades mecánicas de tubérculos de patata cosechados cv. Spunta
Autores: Almady, Saad S.; Al-Hamed, Saad A.; Marey, Samy A.; Al-Sager, Saleh M.; Aboukarima, Abdulwahed M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un análisis de algunas propiedades mecánicas de tubérculos de patata cosechados cv. Spunta
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Propiedades mecánicas
Curvas de fuerza-deformación
Implementos de labranza
Papas
Penetración
Pruebas de corte
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Las propiedades mecánicas de los vegetales o materiales de cultivo juegan un papel destacado en el diseño de nuevos implementos relacionados. Estas propiedades pueden extraerse de las curvas de fuerza-deformación. Varios factores, como la preparación del suelo, el riego y los tratamientos pre y postcosecha, los influencian. El objetivo principal de este trabajo de investigación fue analizar las curvas de fuerza-deformación obtenidas de pruebas de compresión, penetración y corte de papas (cv. Spunta) producidas con tres implementos de labranza. Las papas cv. Spunta fueron cultivadas en suelo franco arenoso bajo el sistema de riego de pivote central. Los implementos de labranza utilizados fueron un arado de discos, un arado de cincel y un arado de vertedera. Las pruebas se realizaron a una profundidad de siembra constante (15 cm) debajo del suelo y a una velocidad de labranza única de 5.4 km/h. Todos los datos se expresaron como un promedio de cinco repeticiones +/- desviación estándar. El análisis de las curvas de fuerza-deformación mostró que el módulo de elasticidad para las papas cv. Spunta variaba de 4.32 a 5.8 N/mm, la fuerza de bioyield variaba de 84.25 a 114.12 N y las fuerzas de ruptura variaban de 100.90 a 139.78 N. Además, los resultados mostraron que los valores promedio de los rangos elástico y plástico eran de 3.0 y 2.1 mm, respectivamente. El valor medio de dureza fue de 1671.53 N·mm. No se observaron diferencias significativas con respecto a las dos temporadas de siembra, pero los implementos de labranza tuvieron un impacto significativo en las características extraídas de las pruebas de compresión. La media de las fuerzas máximas requeridas para penetrar la papa durante la etapa de penetración fue de 41.24 N, 44.86 N y 47.16 N para las papas producidas con el arado de discos, el arado de cincel y el arado de vertedera, respectivamente. De manera similar, las medias de las fuerzas máximas requeridas para cortar la papa en la etapa de corte fueron de 724.38 N, 761 N y 773.43 N para el arado de discos, el arado de cincel y el arado de vertedera, respectivamente. Las curvas de fuerza-deformación mostraron que podría ser necesaria información adicional para obtener una descripción completa de la calidad de la papa necesaria para cosechar papas cv. Spunta utilizando equipos de cosecha y manipulación con pérdidas económicas reducidas. También se recomienda un estudio extenso de las características del suelo y las propiedades mencionadas anteriormente. Los resultados obtenidos sobre las características mecánicas de las papas cv. Spunta pueden ser útiles para proporcionar información que ayude en el diseño de máquinas cosechadoras de papas y en fábricas de productos de papa.
Descripción
Las propiedades mecánicas de los vegetales o materiales de cultivo juegan un papel destacado en el diseño de nuevos implementos relacionados. Estas propiedades pueden extraerse de las curvas de fuerza-deformación. Varios factores, como la preparación del suelo, el riego y los tratamientos pre y postcosecha, los influencian. El objetivo principal de este trabajo de investigación fue analizar las curvas de fuerza-deformación obtenidas de pruebas de compresión, penetración y corte de papas (cv. Spunta) producidas con tres implementos de labranza. Las papas cv. Spunta fueron cultivadas en suelo franco arenoso bajo el sistema de riego de pivote central. Los implementos de labranza utilizados fueron un arado de discos, un arado de cincel y un arado de vertedera. Las pruebas se realizaron a una profundidad de siembra constante (15 cm) debajo del suelo y a una velocidad de labranza única de 5.4 km/h. Todos los datos se expresaron como un promedio de cinco repeticiones +/- desviación estándar. El análisis de las curvas de fuerza-deformación mostró que el módulo de elasticidad para las papas cv. Spunta variaba de 4.32 a 5.8 N/mm, la fuerza de bioyield variaba de 84.25 a 114.12 N y las fuerzas de ruptura variaban de 100.90 a 139.78 N. Además, los resultados mostraron que los valores promedio de los rangos elástico y plástico eran de 3.0 y 2.1 mm, respectivamente. El valor medio de dureza fue de 1671.53 N·mm. No se observaron diferencias significativas con respecto a las dos temporadas de siembra, pero los implementos de labranza tuvieron un impacto significativo en las características extraídas de las pruebas de compresión. La media de las fuerzas máximas requeridas para penetrar la papa durante la etapa de penetración fue de 41.24 N, 44.86 N y 47.16 N para las papas producidas con el arado de discos, el arado de cincel y el arado de vertedera, respectivamente. De manera similar, las medias de las fuerzas máximas requeridas para cortar la papa en la etapa de corte fueron de 724.38 N, 761 N y 773.43 N para el arado de discos, el arado de cincel y el arado de vertedera, respectivamente. Las curvas de fuerza-deformación mostraron que podría ser necesaria información adicional para obtener una descripción completa de la calidad de la papa necesaria para cosechar papas cv. Spunta utilizando equipos de cosecha y manipulación con pérdidas económicas reducidas. También se recomienda un estudio extenso de las características del suelo y las propiedades mencionadas anteriormente. Los resultados obtenidos sobre las características mecánicas de las papas cv. Spunta pueden ser útiles para proporcionar información que ayude en el diseño de máquinas cosechadoras de papas y en fábricas de productos de papa.