Resúmenes del contenido de las tesis de doctorado presentadas a defensa ante el Tribunal Nacional Permanente de Ingeniería Agrícola de la República de Cuba durante el año 2008
Summaries of the content of doctorate theses presented to defense in the Permanent National Tribunal of Agricultural Engineering of the Republic of Cuba during the year 2008

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Sistema integral para la planificación y el control de la explotación de los medios mecanizados de la producción agrícola

Autor: Ing. Pedro Sotto Batista1, IIMA, Cuba
Tutores: Dr.C. Ciro Iglesias Coronel, UNAH, y
Dr.C. Arcadio Ríos Hernández, IIMA, Cuba

 

1 Ing,,  Inv., Instituto de Investigaciones de Mecanización Agropecuaria (IIMA). Carretera Fontanar, km 2 ½ , Reparto  Abel Santamaría, Boyeros, La Habana, Cuba, P.O.B. 19240, PD # 1 ( (53-7) 45-3608, 45-1353 ; FAX : (53-7) 33-5875,
E-mail iima@enet.cu

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RESUMEN. El parque de maquinaria en Cuba se encuentra moralmente depreciado, a lo que se le adiciona la falta de una planificación y control de su explotación adecuada, disminuyendo su eficiencia productiva e incrementándose los gastos. Tomando como objeto de estudio el sistema de medios mecanizados de las entidades agrícolas adscriptas al Ministerio de la Agricultura, la investigación se plantea como objetivo diseñar un sistema integral para la planificación y control de la explotación de los medios mecanizados científicamente fundamentados y el soporte automatizado que posibilite el perfeccionamiento del proceso en las unidades de producción agropecuarias incrementando la eficiencia en el empleo de los recursos y una disminución de la demanda y los gastos directos de explotación. La investigación aporta modelos matemáticos heurísticos para la planificación y el control de la explotación de los medios mecanizados, los algoritmos y su materialización en los programas computarizados AnaExplo y CEMaq. Con la aplicación del sistema en la ECV Güira de Melena se alcanzan ahorros de salario por la automatización de la ejecución del proceso de más del 70% y de los gastos planificados en más del 30%; disminuyendo la demanda de equipos físicos y con ellos los gastos de explotación. En la actualidad los resultados de la presente investigación se aplican total o parcialmente en unidades productivas de todo el país. El autor ha publicado 9 artículos referidos al tema tratado, tres de ellos en la Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, varios en sitios Web, un libro y otros materiales de utilidad para la producción. El trabajo está expuesto en un total de 111 páginas, incluyendo 23 tablas y 25 figuras, cuenta con la Introducción, cuatro capítulos, conclusiones y recomendaciones. Para su confección se utilizaron 153 fuentes y bibliografías, y en el cuerpo de la memoria del trabajo están asentados 7 anexos que forma un volumen general del mismo de 137 páginas.

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Modelación físico-matemática del proceso tecnológico del órgano de corte de tambor en las picadoras de forraje con alimentación manual

Autor: MSc., Pedro A. Valdés Hernández2, FM-UNAH, Cuba
Tutor: Dr. Cs., Arturo Martínez Rodríguez, FM-UNAH, Cuba

 

2 Prof. Auxiliar, Universidad Agraria de La Habana, (UNAH), Vicedecano, Facultad de Mecanización Agropecuaria, Autopista Nacional km 23 ½, Carretera de Tapaste, San José de las Lajas, La Habana, Cuba, E-mail: pvaldes@isch.edu.cu

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RESUMEN. La investigación realizada presenta como objeto de estudio el proceso tecnológico del órgano de trabajo de las picadoras de forraje del tipo de tambor con alimentación manual, durante el procesamiento de tallos gruesos, teniendo como objetivo la determinación, mediante la modelación físico-matemática de dicho proceso, de las interrelaciones entre los parámetros constructivos y explotativos de dichos órganos de trabajo y las propiedades físico-mecánicas del material procesado, que intervienen durante la interacción cuchilla-masa vegetal–sufridera. Los resultados obtenidos permiten cumplir el objetivo propuesto y darle respuesta al problema científico planteado, determinándose las propiedades físico-mecánicas necesarias como datos de entrada a los modelos elaborados. Como principal novedad científica de la investigación se determina teóricamente y se comprueba experimentalmente que el efecto de succión de la masa vegetal por el órgano de trabajo, es provocado por la componente de la fuerza de corte – succión en la dirección de la alimentación, por lo que variando ésta, es posible controlar la capacidad de succión y por ende el flujo de material y el calibre de las partículas desmenuzadas. La modelación físico matemática realizada del proceso permite la predicción del flujo, del calibre de las partículas y del consumo de potencia, con errores de pronóstico no superiores a 19,04, 22,3 y 5,7% respectivamente, con un nivel de significación del 1%, para valores racionales del momento de inercia del tambor, calculados sobre la base del modelo teórico. La racionalización del momento de inercia en la picadora de forraje de producción nacional MF-IIMA modelo EM-01 produjo un incremento en la calidad del desmenuzado, que se manifestó en un mayor porcentaje de partículas con calibres por debajo de 20 mm entre 43 y 48% y una disminución en el consumo de potencia entre 22 y 23%. Dicha modelación realizada constituye una valiosa herramienta de trabajo, que permite el perfeccionamiento del diseño de este tipo de picadora de forraje. El trabajo está expuesto en un total de 137 páginas, incluyendo 36 tablas y 64 figuras, cuenta con la Introducción, cuatro capítulos, conclusiones y recomendaciones. Para su confección se utilizaron 218 fuentes y bibliografías, y en el cuerpo de la memoria del trabajo están 6 anexos que forma un volumen general del mismo de 186 páginas.

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Tecnologías ambientales para el tratamiento de aguas contaminadas en pequeñas comunidades agrícolas

Autor: Ing. José García Garrido3, Universidad Politécnica de Valencia (UPV), España
Tutores: Dr. C., Dr. C. Manuel G. Valle Fasco, Centro Universitario de Sancti Spiritus (CUSS), y Dr. C. Oscar N. Brown Manrique, Universidad de Ciego de Ávila (UNICA), Cuba

 

3 Prof. Universidad Politécnica de Valencia (UPV), España, E-mail: obrown@ingenieria.unica.cu

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RESUMEN. Resulta actualmente un agravante problema la identificación de tecnologías para el tratamiento del agua en pequeñas comunidades en desarrollo, bajo procesos de protección y conservación de recursos naturales. Muchas investigaciones promueven teorías apoyadas en altos gastos financieros y energéticos, sin embargo, con la utilización de tecnologías ambientales respaldadas en procesos de sorción y con el empleo de sorbentes físicos y físico-químicos es posible lograr los fines anteriores con un mínimo de costes. Se demuestra con esta investigación, soluciones a los problemas que plantea la relación entre la calidad del agua, la obtención de agua de calidad y la protección ambiental a través de técnicas eficientes, simples, aplicables y útiles. El trabajo consistió en desarrolla tecnologías ambientales basadas en procesos de sorción con el empleo de sorbentes físicos y físico-químicos para el tratamiento del agua. Se diseñaron instalaciones de ablandamiento para el mejoramiento de la calidad del agua a partir de modelos previamente concebidos que permitieron su construcción y funcionamientos adecuados. Fue evaluado el comportamiento de intercambiadores iónicos granulados sintéticos en el tratamiento de aguas. Se aportan importantes informaciones sobre los sistemas de tratamiento biológicos de las agua, considerándose como novedosa las actuaciones complementarias de los procesos de descontaminación por sorción, sistemas avanzados de oxidación y micro biológico, en muchos casos por procedimientos habituales. Se propone una tecnología sostenible para el tratamiento de agua utilizando sorbentes físicos y físico-químicos. Se exponen los resultados de la aplicación de una de estas tecnologías en la comunidad Catarroja, Valencia, España. El trabajo está expuesto en un total de 103 páginas, incluyendo 29 tablas y 42 figuras, cuenta con la Introducción, tres capítulos, conclusiones y recomendaciones. Para su confección se utilizaron 88 fuentes y bibliografías, y en el cuerpo de la memoria del trabajo están asentados 8 anexos que forma un volumen general del mismo de 131 páginas.

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Validación de modelos matemáticos para el cálculo de la evapotranspiración de referencia en condiciones de clima subhúmedo seco del norte de Las Tunas en banano y boniato

Autor: MSc. Leyder Santana Peña4, Centro Universitario de La Tunas (CULT), Cuba
Tutor: Dr. C., Esteban Peña Peña.Centro Universitario de La Tunas (CULT), Cuba

 

4 Prof. Centro Universitario de La Tunas (CULT), Cuba, E-mail: leyder@ult.edu.cu

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RESUMEN. Para estimar la evapotranspiración de referencia (ETo) en la zona norte de Las Tunas, se realizó una investigación donde se estudió la dinámica de la misma y se comparó con la evapotranspiración potencial (ETP) medida en lisímetros. Se usaron los métodos de Penman-Monteith (PM), Turc (T), Hargreaves Samani ) (HS), Thomtwaite (Th), Blaney Criddie (BC) y Blaney Morin (BM). Las fórmulas que mejor reflejaron el comportamiento real de la evapotranspiración de referencia en el norte de Las Tunas fueron la de Penman-Monteith, Turc, Hargreaves Samani y Blaney Morin en ese orden. Se obtuvo una alta correlación directa entre la evapotranspiración de referencia calculada y las variables del clima, temperatura media, insolación y evaporación. Se obtuvieron ocho modelos de regresión para el cálculo de la evapotranspiración de referencia, factibles de poder utilizarse en el cálculo de las necesidades hídricas de los cultivos en las condiciones del norte de Las Tunas, cuatro de los cuales se validaron prácticamente a través de su empleo en el cálculo de las necesidades hídricas del banano FHIA 18. la evapotranspiración de referencia calculada por el modelo derivado de la fórmula de Hargreaves Samani sobrestimó la real del banano FHIA 18 en producción, mientras la de Blaney Morin la subestimó. En los meses en que la temperatura fueron muy altas todos los modelos subestimaron la evapotranspiración real. La conducción del régimen de riego del banano FHIA 18 con el empleo de los modelos derivados de las fórmulas de Hargreaves Samani y Turc se logró una buena respuesta biológica y económica del cultivo al riego. El trabajo está expuesto en un total de 120 páginas, incluyendo 30 tablas y 12 figuras, cuenta con la Introducción, tres capítulos, conclusiones y recomendaciones. Para su confección se utilizaron 187 fuentes y bibliografías, y en el cuerpo de la memoria del trabajo están asentados 4 anexos que forma un volumen general del mismo de 127 páginas.

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Tecnología de riego por succión como alternativa para la producción sostenible de alimentos en organopónicos y casa de cultivos

Autor: MSc., Ing. Pavel Vargas Rodríguez5, Universidad de Oriente (UO), Cuba
Tutor: Dr. C. Manuel Peña Casadevalls, Universidad de Oriente (UO), Cuba

 

5 Prof., Ing., Master en Ingeniería de Regadíos. Profesor Auxiliar, Departamento de Ingeniería Hidráulica, Universidad de Oriente. Cuba, E-mail: pavel@fco.uo.edu.cu

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RESUMEN. En la presente investigación se establecen sobre bases experimentales los parámetros necesarios para desarrollar la tecnología de riego por succión con cápsulas porosas. Partiendo del análisis de las técnicas de riego localizado utilizadas para el beneficio de cultivos de huerto en condiciones protegidas y considerando la respuesta productiva del tomate y el volumen de agua consumido con riego por succión, el esquema de riego propuesto permite comparar los consumos de agua y energía estimados para una explotación de 1,56 ha, con las obtenidas en un área similar, beneficiada con riego por goteo, ubicada en el Polo de Agricultura Urbana “Campo Antena” en la ciudad de Santiago de Cuba. En el orden teórico los resultados obtenidos permiten identificar los materiales necesarios y las proporciones adecuadas para el proceso de elaboración de las cápsulas porosas, así como establecer la tecnología para la fabricación de estos emisores de riego con propiedades adecuadas para la transferencia de humedad al sustrato. La caracterización hidrodinámica de los mismos aporta criterios importantes que contribuyen a dominar el funcionamiento agronómico e hidráulico de esta nueva opción de riego. Desee el punto de vista práctico, contribuyen a validar esta tecnología de riego en las condiciones económico-social y ambiental de Cuba. El trabajo está expuesto en un total de 123 páginas, incluyendo 25 tablas y 27 figuras, cuenta con la Introducción, tres capítulos, conclusiones y recomendaciones. Para su confección se utilizaron 100 fuentes y bibliografías, y en el cuerpo de la memoria del trabajo están asentados 50 anexos que forma un volumen general del mismo de 215 páginas.

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