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Resumen Objetivos: General: Desarrollar tecnología para post-cosecha en el cultivo de papa. Específicos: - Evaluar el rendimiento y la calidad de trabajo de cuatro sistemas de selección de papa. - Determinar los costos de selección de papa en cada sistema. - En base al análisis económico identificar la alternativa técnica y económica para el productor de papa. Metodología: Sistemas de selección: Sistema TRADICIONAL selección manual; Sistema SEPA selección en mesones; Sistema PROINPA selección con máquina mecanizada; Sistema CIFEMA selección con máquina semi-mecanizada. Variables técnicas: Rendimiento evaluación del rendimiento en (kg/hr). Porcentaje de daño: se evaluó en porcentaje. Porcentaje de pérdidas. Porcentaje de impurezas. Diseño experimental y modelo matemático: Variables experimentales: A: cuatro sistemas de selección B: dos variedades de papa (Huaycha, Alpha). El diseño experimental empleado de acuerdo a las características del estudio fue el diseño completamente al azar con ocho tratamientos y tres repeticiones. Costos: Análisis de rentabilidad y relación de eficiencia de costo y rendimiento. Resultados El sistema TRADICIONAL de selección es el menos óptimo con un rendimiento de 249 kg/hr y un costo de 8 $us/tn seleccionada; el sistema CIFEMA resultó óptimo con un rendimiento de 1412 kg/hr y un costo de 1.2 $us/tn, con resultados intermedios se encuentran los sistemas PROINPA con 2573 kg/hr, con un costo de 5 $us/tn, y el sistema SEPA con 566 kg/hr y un costo de 2.4 $us/tn de papa seleccionadas. Conclusiones: El sistema PROINPA tiene un alto rendimiento y es limitado por su elevado costo y superficies de explotación reducidas. El sistema CIFEMA con un rendimiento intermedio entre el sistema PROINPA y TRADICIONAL constituye la alternativa para el pequeño y mediano productor de papa por su accesibilidad económica y técnica. El sistema TRADICIONAL presenta limitaciones, bajo rendimiento, numerosa mano de obra, tiempo de proceso largo, mano de obra escasa y elevado costo. Palabras clave: Cultivos agrícolas: mecanización agrícola.- Papa. Post Cosecha. - Sistemas de Selección: Tradicional. - SEPA. - PROINPA. - CIFEMA 1. Introducción El procesamiento de la cosecha abarca distintas operaciones que van desde la cosecha misma hasta el momento en que el agricultor puede disponer de su producto. Esta fase de la producción agrícola tiene tal importancia que de llevarse a cabo con negligencia, puede perder hasta el 25% de la producción. Tubérculos como la papa, tienen como una de sus operaciones de post - cosecha la selección, que consiste en la clasificación por tamaño o calibre. En nuestro medio la selección se realiza a mano o manualmente (forma de selección tradicional). El costo que implica el proceso de selección alcanza hasta un 7% del costo total de producción y repercute significativamente en el margen de utilidad del agricultor. La selección tradicional se caracteriza, por tener un bajo rendimiento y no existe uniformidad en el material seleccionado. El presente estudio pretende identificar alternativas para facilitar el proceso de seleccionado de papa, dentro de las labores de post - cosecha en forma adecuada a las posibilidades del agricultor, introduciendo una máquina seleccionadora semi - mecanizada. El presente trabajo de investigación tiene como objetivos: - Diseñar y construir un prototipo de seleccionadora de papa de accionamiento manual. - Evaluar el rendimiento y la calidad de trabajo de cuatro sistemas de selección de papa. - Determinar los costos de selección en cada uno de los sistemas de selección de papa. 2. Revisión de literatura Rendimiento de máquinas agrícolas El rendimiento de las máquinas agrícolas se puede medir en términos de la rapidez y la calidad con la que se efectúan las operaciones. Como la mayoría de los materiales agrícolas son frágiles y muchos de ellos son perecederos, la cantidad de daño al producto o la reducción de su calidad debido al funcionamiento de una máquina deben considerarse cuando se evalúa el rendimiento de la máquina. Una manera de expresar la rapidez del rendimiento de la máquina es en términos de cantidad por tiempo. Por lo general, el rendimiento del equipo de procesamiento se expresa en toneladas métricas por hora (tn/hr) conocida también como capacidad de la máquina. (Hunt, 1983). Diseño de una máquina El diseño se puede definir como la disposición de las distintas partes de una máquina que muestran diferente composición entre máquinas del mismo tipo. Aunque los distintos fabricantes coloquen los mismos componentes en sus máquinas, éstas no resultan exactamente iguales. Estas diferencias son las que constituyen el diseño. En general, la máquina debe tener un buen acabado y un cierto estilo, sin sacrificar la fortaleza y rendimiento. También se debe tener en cuenta los aspectos ecológicos al diseñar maquinaria agrícola (Smith, 1979). 3. Materiales y métodos El presente trabajo fue realizado en las provincias de Tiraque, Capinota, Ayopaya y Quillacollo del departamento de Cochabamba que se halla ubicado en el centro del país entre las coordenadas geográficas siguientes: 66°09' de longitud Oeste y 17°23' de latitud Sur. 3.1 Sistemas de selección de papa estudiados. 3.1.1. Sistema PROINPA. (mecanizado). Máquina seleccionadora de procedencia alemana adecuado para grandes explotaciones, el sistema es operado por cinco personas (figura 1).
3.1.2. Sistema SEPA (mesones de selección) Este sistema de selección de papa emplea un mesón de madera de forma rectangular con una inclinación adecuada en sentido longitudinal del mesón, el sistema es operado por cinco personas (figura 2).
3.1.3. Sistema TRADICIONAL (selección manual) El sistema tradicional de selección de papa consiste en amontonar toda la producción de papa en un lugar adecuado para luego en forma manual se selecciona por tamaño o calibre, este sistema es empleado en pequeñas, medianas y grandes explotaciones y requieren el empleo de gran cantidad de mano de obra (30 - 40 personas por hectárea), (figura. 3).
3.1.4. Sistema CIFEMA (semi - mecanizado) Máquina seleccionadora de fabricación local (prototipo), adecuada para pequeñas y medianas explotaciones; el sistema es operado por cuatro personas, (figura 4).
3.2 Determinación de variables técnicas de respuesta Rendimiento La evaluación de rendimiento se efectúa en kg/hr. Porcentaje de daño Para la determinación del porcentaje de papa dañada se tomó muestras de cada prueba de selección separando la papa dañada (piel rasgada, heridas en la pulpa superficiales y profundas y papa partida). Porcentaje de pérdidas de papa Para considerar las pérdidas se tomaron en cuenta los tubérculos que salían por otros lugares que no fueron las salidas principales. Porcentaje de impurezas Fue considerado como impurezas el material extraño a la especie seleccionada como: piedras, terrones, raíces, semillas, o partes vegetales de otras especies. El diseño experimental adoptado de acuerdo a las características del estudio fue el diseño completamente al azar con ocho tratamientos y tres repeticiones. 4. Resultados y discusión La discusión de los resultados obtenidos en el presente trabajo de investigación tiene las siguientes variables de respuesta: - Rendimiento (kg/hr) - Porcentaje de daño. - Porcentaje de pérdidas. - Porcentaje de impurezas. - Análisis económico. Rendimiento de selección El mayor rendimiento reportó el sistema PROINPA con 2 573 kg/hr, seguido por el sistema CIFEMA con 1 412 kg/hr. El rendimiento más bajo reportó el sistema TRADICIONAL manual con 249 kg/hr de papa seleccionada; el sistema SEPA reportó un rendimiento promedio de 566 kg/hr que es intermedio entre ambos extremos. (Tabla 1). Tabla 1. Efecto de los sistemas de selección sobre el rendimiento de selección.
*Medias seguidas por la misma letra para los efectos simples y sus interacciones no son significativamente diferentes de acuerdo a la prueba de Duncan a P = 0.05. La interacción de sistemas de selección por variedades, la variedad Alpha en el sistema PROINPA (mecanizado) reporta un rendimiento de 2 585 (kg/hr), constituyendo estadísticamente igual al rendimiento obtenido con la variedad Huaycha con 2 560 (kg/hr), los rendimientos más bajos corresponden al sistema Tradicional (manual) el rendimiento de selección de las variedades Huaycha y Alpha estadísticamente son iguales, con 246 y 251 (kg/hr) respectivamente.
Porcentaje de papa dañada Los resultados obtenidos en la variable porcentaje de papa dañada (PPD%) muestra que el sistema de selección de papa PROINPA (mecanizado), obtuvo un porcentaje de daño mayor (0.135%) siendo estadísticamente diferente a los demás sistemas de selección, el sistema CIFEMA (semi-mecanizado) reporta un porcentaje de (0. 052%); por último los sistemas de selección SEPA y TRADICIONAL, (ambos manuales) no reportan porcentaje de daño. Tabla 4. Efecto de los sistemas de selección sobre el porcentaje de daño en dos variedades de papa.
*Medias seguidas por la misma letra para los efectos simples y sus interacciones no son significativamente diferentes de acuerdo a la prueba de Duncan a P = 0.05.
El análisis de la interacción sistema de selección por variedad sobre el porcentaje de papa dañada (PPD%), reportó los siguientes datos: la variedad Huaycha en el sistema PROINPA registró un mayor porcentaje de papa dañada (0.156%) seguida de la variedad Alpha en el mismo sistema con (0.113%) de papa dañada. El sistema CIFEMA (semi-mecánico) con las variedades Huaycha y Alpha reporta porcentajes de papa dañada de (0.054 y 0.05%) los mismos que son estadísticamente iguales. Los sistemas de selección de papa TRADICIONAL y SEPA (ambas manuales) con las variedades Huaycha y Alpha no presentaron ningún porcentaje de papa dañada por razón de ser completamente manuales. Porcentaje de pérdidas e impurezas Ambas variables no reportaron datos no existen pérdidas por el diseño de las máquinas provistos de mecanismos que evitan la salida de papa por lugares no previstos. Las impurezas no reportan datos por razón de que la cosecha de papa es efectuada manualmente evitando recoger impurezas como (piedras, terrones, raíces, semillas o partes vegetales de otras especies, etc.), que afecte el proceso de selección de papa. 4.1 Costos y rendimiento del seleccionado de papa Tabla 4. Costos, Rendimiento y Eficiencia por jornada de los diferentes sistemas de selección para dos variedades de papa.
Fuente: Elaboración propia. El análisis de la tabla 4 muestra la relación de eficiencia de costos y rendimiento de selección de los diferentes sistemas de selección de papa estudiados tomando como parámetro el sistema de selección TRADICIONAL. Se puede observar que en rendimiento el sistema PROINPA es once veces (11) mayor que el sistema TRADICIONAL, seguido del sistema CIFEMA con seis veces (6) más que el sistema TRADICIONAL. El análisis de la relación de eficiencia de costo se observa que el sistema más eficiente en costo es el sistema CIFEMA con una relación de costo 0.8 veces menor que el sistema TRADICIONAL, el sistema que muestra una mayor relación de costo es el sistema PROINPA con seis veces (6) mayor que el tradicional. La interacción de relación de eficiencia de costo y rendimiento muestra que el sistema CIFEMA es el más eficiente con una relación de costo menor al TRADICIONAL y una relación de rendimiento mayor al tradicional con 1:0.8 y 1: 6 respectivamente; el sistema PROINPA muestra una relación costo rendimiento de 1: 6 y 1: 11 respecto al sistema TRADICIONAL; finalmente el sistema TRADICIONAL muestra la relación más ineficiente comparado con los sistemas estudiados (Tabla 4, figura 3). El análisis de la tabla 4 y de la (figura 3), respecto de la eficiencia de costo y rendimiento está basado en las cualidades técnico - económico que ofrece cada sistema de selección de papa.
5. Conclusiones La producción de papa ya sea ésta tecnificada o tradicional está dirigida al consumo comercial, alimentación humana y semilla en un gran porcentaje, y en un porcentaje menor destinado al auto consumo y semilla en las zonas de estudio. El mercado de oferta de papa no ofrece al público demandante un producto adecuadamente seleccionado en los tamaños comerciales 1a, 2a y 3a, pues existe una mezcla de estos tres tamaños como 1a y 2a otra mezcla es 2a y 3a; reduciendo de esta manera la expectativa del público demandante cada vez más exigente en calidad y presentación. El sistema PROINPA, (mecanizada motriz), es de alto rendimiento 2 575 kg/hr, no accesible para la economía del pequeño y mediano productor por su elevado costo. El sistema de selección de papa CIFEMA (semi-mecanizada), de rendimiento intermedio entre el sistema PROINPA y TRADICIONAL con 1412 kg/hr, se presenta como una alternativa técnica y económicamente accesible por su costo reducido para pequeños, medianos y aún grandes productores; además el daño que produce al producto es mínimo y la mano de obra es completamente familiar. El mayor costo de selección presenta el sistema TRADICIONAL con 8 $us/tn, le sigue el sistema PROINPA con 5 $us/tn, luego con un costo menor se encuentra el sistema CIFEMA con 1.2 $us/tn. La direccionalidad del pensamiento del productor de papa está orientada al cambio de tecnología en la fase de selección de papa, así también en las otras fases de la producción, esto gracias a la generación de tecnología intermedia apropiada en el Centro de Investigación Formación y Extensión en Mecanización Agrícola (CIFEMA). 6. Bibliografía consultada CIFEMA. 1 990. Cálculo de Costos para Maquinaria Agrícola. Cochabamba Bolivia. p: 3 -21. EUISE R. H.,1 990. Influencia del momento y número de aporques en el cultivo de la papa. Tesis Ing. Agr. Cochabamba Bolivia. Universidad Mayor de San Simón, Facultad de Ciencias Agrícolas Pecuarias y Forestales "Martín Cárdenas". 85 p. FRANK. R. 1 977. Costos y administración de la Maquinaria Agrícola. Ed. H R hemisferio Sur S. A, Buenos Aires - Argentina pp. 17, 22-29, 33, 63, 229. HERRANDINA COTESU, 1 993. Mecanización agrícola Tomo II Ed. Herrandina. Lima Perú. 550, 665 - 669. NATHR, G. B. 1 986. Maquinaria para el Procesamiento de Cosechas. IICA. San José - Costa Rica pp: 25 - 27, 29 - 32, 35 - 39. TERAN C.,R. 1 984. Niveles Tecnológicos para Diferentes Sistemas de Laboreo y Fertilización en el Cultivo de la papa. Tesis Ing. Agr. Cochabamba Bolivia. Universidad Mayor de San Simón, Facultad de Ciencias agrícolas y Pecuarias "Martín Cárdenas". 105 p. SMITHR, HR. P. 1 979. Maquinaria y Equipo Agrícola. Ed. Omega Barcelona - España. pp. |
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