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Contribuci�n de la m�quina autom�tica sembradora de semillas con tecnolog�a IOT para la optimizaci�n del tiempo en agricultores

 

Contribution of the automatic seed sowing machine with IOT technology for the optimization of time in farmers

 

Contribui��o da semeadora autom�tica de sementes com tecnologia IOT para a otimiza��o do tempo nos agricultores

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: carlos.acosta@intsuperior.edu.ec

 

 

Ciencias T�cnica y Aplicadas ���

Art�culo de Investigaci�n

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* Recibido: 17 de junio de 2023 *Aceptado: 22 de julio de 2023 * Publicado: �16 de agosto de 2023

 

1. Instituto Tecnol�gico Superior "Nelson Torres", Ecuador.
2. Instituto Tecnol�gico Superior "Nelson Torres", Ecuador.
3. Instituto Tecnol�gico Superior "Nelson Torres", Ecuador.�������
4. Instituto Tecnol�gico Superior "Nelson Torres", Ecuador.

Resumen

La presente investigaci�n tiene como objetivo general analizar la contribuci�n de la m�quina autom�tica sembradora de semillas con tecnolog�a IOT para la optimizaci�n del tiempo en agricultores. El proceso metodol�gico del estudio fue cualitativo, de tipo bibliogr�fico � documental, experimental. Se analiz� las ventajas y desventajas de la utilizaci�n de una m�quina autom�tica sembradora de semillas con tecnolog�a IOT enfocada en optimizaci�n de tiempo de sembrado. Se determin� que al utilizar m�quinas autom�ticas se puede reducir tiempo y costos en el sembrado de semillas en bandejas, dentro de piloneras, adem�s, existen una gran contribuci�n al utilizar m�quinas de este tipo ya que los trabajadores de piloneras reducen enfermedades producidas en las manos como es el t�nel carpiano, se detect� que al utilizar m�quinas de este tipo se disminuye significativamente el empleo de mano de obra, reduciendo los costos de producci�n. Con la utilizaci�n de la tecnolog�a IOT en el sembrado de semillas, los operarios conocen el tiempo real del n�mero de bandejas sembradas. La limitaci�n m�s notoria en la utilizaci�n de internet de las cosas es la cobertura, ya que existen piloneras que est�n ubicadas en zonas lejanas.

Palabras clave: Contribuci�n; m�quina; sembradora; tecnolog�a; IOT; agricultores.

 

Abstract

The present investigation has as a general objective to analyze the contribution of the automatic seed sowing machine with IOT technology for the optimization of time in farmers. The methodological process of the study was qualitative, bibliographical - documentary, experimental. The advantages and disadvantages of using an automatic seed sowing machine with IOT technology focused on optimizing sowing time were analyzed. It was determined that by using automatic machines, time and costs can be reduced in the sowing of seeds in trays, inside bollards, in addition, there is a great contribution when using machines of this type since the bollard workers reduce diseases produced in the hands such as is the carpal tunnel, it was detected that when using machines of this type, the use of labor is significantly reduced, reducing production costs. With the use of IOT technology in sowing seeds, the operators know the real time of the number of sown trays. The most notorious limitation in the use of the Internet of Things is coverage, since there are pylons that are located in remote areas.

Keywords: Contribution; machine; seeder; technology; IoT; farmers.

 

Resumo

A presente investiga��o tem como objetivo geral analisar a contribui��o da semeadora autom�tica de sementes com tecnologia IOT para a otimiza��o do tempo nos agricultores. O processo metodol�gico do estudo foi qualitativo, bibliogr�fico - documental, experimental. Foram analisadas as vantagens e desvantagens da utiliza��o de uma semeadora autom�tica de sementes com tecnologia IOT com foco na otimiza��o do tempo de semeadura. Constatou-se que com a utiliza��o de m�quinas autom�ticas, pode-se reduzir tempo e custos na semeadura de sementes em bandejas, dentro de cabe�os, al�m disso, h� uma grande contribui��o ao utilizar m�quinas deste tipo, pois os trabalhadores de cabe�os reduzem as doen�as produzidas nas m�os como � o t�nel do carpo, foi detectado que ao utilizar m�quinas desse tipo, o uso de m�o de obra � significativamente reduzido, diminuindo os custos de produ��o. Com o uso da tecnologia IOT na semeadura, os operadores sabem em tempo real o n�mero de bandejas semeadas. A limita��o mais not�ria no uso da Internet das Coisas � a cobertura, j� que existem postes que est�o localizados em �reas remotas.

Palavras-chave: Contribui��o; m�quina; semeador; tecnologia; IoT; agricultores.

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Introducci�n

En el Ecuador, la agricultura ha sido tradicionalmente una actividad esencial para la econom�a y el sustento de la poblaci�n, cuenta con una amplia gama de climas y ecosistemas que permiten el desarrollo de una gran variedad de cultivos. Durante d�cadas, la producci�n agr�cola se ha centrado en cultivos tradicionales como el banano, el cacao, el caf� y las flores, todos ellos reconocidos internacionalmente por su calidad (Viteri & Tapia, 2018).

Adem�s, la agricultura familiar juega un papel importante en la producci�n de alimentos b�sicos y la preservaci�n de la biodiversidad agr�cola. Sin embargo, a lo largo de los a�os, el sector agr�cola ha enfrentado desaf�os como la falta de tecnolog�a, infraestructura rural limitada, deforestaci�n y los efectos del cambio clim�tico. Este contexto ha llevado a un mayor enfoque en la promoci�n de la agricultura sostenible, la promoci�n de los agronegocios y la diversificaci�n de productos agr�colas para aumentar la seguridad alimentaria, crear empleos en las zonas rurales y promover el desarrollo econ�mico del pa�s (Organizaci�n de las Naciones Unidas para la Alimentaci�n y la Agricultura, 2023).

Es importante resaltar que m�s del 64% de la producci�n agr�cola nacional est� en manos de peque�os productores, y la mayor�a de los alimentos consumidos en Ecuador provienen de la Agricultura Familiar Campesina, representando aproximadamente el 60% de la producci�n total. Adem�s, la AFC tambi�n contribuye a la oferta de productos de exportaci�n, siendo responsable de aproximadamente el 80% de las UPAs de cacao y el 93% de las UPAs de caf� (Organizaci�n de las Naciones Unidas para la Alimentaci�n y la Agricultura, 2023).

En el Ecuador la superficie sembrada de cultivos transitorios en el 2022 fue de ma�z duro 372.581, arroz 343.061 ma�z suave seco 42.058, frejol seco 26.376, soya 22.163 y otros transitorios 155.515, en este �ltimo se encuentra la producci�n de tomate ri��n y pimiento, tomando en cuenta que en la regi�n sierra es el sector propicio para este tipo de producci�n, con mayor incidencia en la provincia de Imbabura (Instituto Nacional de Estad�sticas y Censos, 2022).

En la provincia de Imbabura se encuentran registrados formalmente 14 establecimientos de mediano tama�o dedicados a la agricultura generando 203 plazas de trabajo, pero a estas cifras se agregan los peque�os productores que seg�n INEC son alrededor de 100.000 formando parte del 25% del total de la poblaci�n de la provincia (Instituto Nacional de Estad�stica y Censos, 2010).

Para la industria agropecuaria se emplean diferentes tecnolog�as para mejorar los sistemas de producci�n, una de ellas es la IoT o internet de las cosas, as� lo menciona Laverde & Laverde (2021) �El internet de las cosas o por sus siglas en ingl�s IoT, ha ayudado a transformar y mejorar procesos de las industrias entre las que se encuentra la agricultura� (p.2). Para Tovar et al., (2019), el uso creciente de tecnolog�as como la rob�tica, los drones, la inteligencia artificial y los sistemas de informaci�n geogr�fica ha permitido a los agricultores optimizar sus procesos y aumentar la eficiencia en diversas �reas. Desde la siembra y el riego hasta la cosecha y la gesti�n de plagas, la automatizaci�n ha permitido una mayor precisi�n y control en cada etapa del ciclo agr�cola.

La agricultura ha experimentado una transformaci�n significativa gracias a la incorporaci�n de tecnolog�as avanzadas como m�quinas agr�colas inteligentes, control de plagas basado en la inteligencia artificial, drones para la monitorizaci�n de cultivos y ganado, y estaciones que recopilan variables agroclim�ticas. Estas innovaciones han revolucionado la manera en que se abordan los desaf�os en la producci�n agr�cola, al permitir la recolecci�n y an�lisis de grandes cantidades de datos cruciales a un costo relativamente bajo (Espinoza et al., 2019).

El problema que radica en el sector de la agricultura en la provincia de Imbabura de acuerdo a Moreno & Jaramillo (2015), est� relacionado a la �falta de innovaci�n tecnol�gica para las actividades agr�colas� (p.63). La falta de aplicaci�n de tecnolog�a en la agricultura en enfrenta un desaf�o significativo en t�rminos de la escasa aplicaci�n de tecnolog�a en el sector agr�cola. A pesar de contar con un gran potencial agr�cola y una diversidad de cultivos, la falta de acceso y adopci�n de tecnolog�as modernas limita el desarrollo y la productividad agr�cola (Organizaci�n de las Naciones Unidas para la Alimentaci�n y la Agricultura, 2020)

La escasez de recursos tecnol�gicos agr�colas adecuados, como sistemas de riego eficientes, sensores de monitoreo, maquinaria agr�cola avanzada y herramientas de gesti�n de datos, dificulta la implementaci�n de pr�cticas agr�colas eficientes y sostenibles. Por lo que existe una baja conciencia y capacitaci�n tecnol�gica.

Los agricultores no est�n familiarizados con las tecnolog�as agr�colas modernas y no tienen la capacitaci�n necesaria para utilizarlas de manera efectiva. La falta de conciencia y conocimiento sobre los beneficios y el uso adecuado de la tecnolog�a limita su adopci�n en la agricultura (Agenda Productiva de Imbabura, 2021).

Adem�s, la adquisici�n de tecnolog�as agr�colas puede implicar costos significativos, lo que dificulta su accesibilidad para muchos agricultores, la falta de incentivos financieros y apoyo gubernamental limita la capacidad para invertir en tecnolog�a y modernizar sus operaciones. Sumada a la brecha digital y conectividad limitada en �reas rurales de Imbabura dificulta la implementaci�n y el uso de tecnolog�as basadas en Internet, como el monitoreo remoto y la gesti�n de datos en tiempo real. La falta de acceso confiable a Internet limita la capacidad de los agricultores para beneficiarse de las soluciones digitales.

La falta de aplicaci�n de tecnolog�a en la agricultura tiene varios impactos negativos, entre ellos, se puede destacar la baja productividad agr�cola, limita la eficiencia productividad y el rendimiento de los cultivos, uso ineficiente de recursos naturales como agua, fertilizantes y pesticidas, repercutiendo tambi�n en el medio ambiente (Garc�a, 2021).

Para enfrentar estas problem�ticas, una de las alternativas de soluci�n es la implementaci�n de tecnolog�as de Internet de las cosas IOT, permite la conexi�n y comunicaci�n entre dispositivos, sensores y sistemas en tiempo real, lo que se traduce en una mayor eficiencia y precisi�n en los procesos. Uno de los tipos de tecnolog�a IOT es la m�quina sembradora autom�tica, por su parte, utiliza sensores y algoritmos para determinar el momento y la profundidad adecuada de siembra, optimizando as� el uso de semillas y reduciendo el tiempo de trabajo requerido para la siembra (Gonz�lez et al., 2020).

Esta tecnolog�a no es nueva en la agricultura, sin embargo, su uso se ha limitado en gran medida a grandes empresas y explotaciones agr�colas debido a su alto costo. No obstante, la necesidad de optimizar el tiempo en los agricultores ha llevado a la investigaci�n y desarrollo de nuevas soluciones m�s accesibles para peque�os y medianos productores.

En este sentido, la contribuci�n de la m�quina sembradora autom�tica con tecnolog�a IOT se vuelve relevante en la b�squeda de soluciones pr�cticas y econ�micas para mejorar la eficiencia en la siembra y reducir los tiempos de producci�n en la agricultura. En este trabajo se analizan sus antecedentes, su necesidad e importancia, y se presentan las ventajas y desventajas de su implementaci�n en el campo (Gonz�lez et al., 2020).

Es importante destacar que, aunque existen trabajos anteriores que analizan la implementaci�n de estas tecnolog�as en la agricultura, muchos de estos estudios se han realizado en contextos espec�ficos y con limitaciones en la muestra de poblaci�n. Por lo tanto, se necesita una mayor investigaci�n y an�lisis cr�tico para determinar la efectividad y viabilidad de estas tecnolog�as en diferentes contextos y para diferentes tipos de agricultores.

El alcance del problema de la optimizaci�n del tiempo en la agricultura se refiere a la necesidad de mejorar la eficiencia y productividad en la siembra de cultivos, mediante el uso de tecnolog�as como la m�quina sembradora autom�tica con tecnolog�a IOT. El problema es de relevancia para los agricultores, ya que puede afectar directamente su rentabilidad y sostenibilidad.

En base a lo establecido la presente investigaci�n tiene como objetivo analizar el aporte de la m�quina sembradora autom�tica con tecnolog�a IOT en la optimizaci�n del tiempo en la agricultura, identificando las ventajas y desventajas de su implementaci�n en diferentes contextos y para diferentes tipos de agricultores. Adem�s, se pretende analizar las barreras y limitaciones que pueden enfrentar los agricultores para la adopci�n de estas tecnolog�as, as� como las mejores pr�cticas para su implementaci�n y uso.

 

 

 

M�todos

El enfoque de investigaci�n para el an�lisis de la contribuci�n de la m�quina autom�tica sembradora de semillas para tomate y pimiento con tecnolog�a IOT fue mixto, debido a que se detallan las caracter�sticas de la m�quina, formas de producci�n y cuantitativo porque se recurri� a la estad�stica descriptiva para conocer la percepci�n de los agricultores frente al uso.

Se emple� la investigaci�n descriptiva que permiti� detallar el impacto de la m�quina sembradora de semillas en la optimizaci�n del tiempo en la siembra de tomate ri��n y pimiento. Se llev� a cabo una revisi�n sistem�tica de la literatura existente sobre la implementaci�n de la m�quina sembradora autom�tica con tecnolog�a IOT en la agricultura, se analizaron estudios de casos y se recopilar� informaci�n a trav�s de encuestas.

Se realiz� una encuesta a 25 agricultores de la provincia de Imbabura, misma que estuvo estructurada con preguntas de opci�n m�ltiple, para conocer los modos de producci�n, tiempos de siembra por hect�rea, n�mero de trabajadores, impacto y ventajas de utilizar esta m�quina sembradora con tecnolog�a IOT.

En cuanto a las limitaciones encontradas durante el desarrollo del proyecto, se enfrentaron desaf�os relacionados con el servomotor seleccionado, este generaba aceleraciones cortas en la banda transportadora, lo que causaba problemas en el momento del sembrado, ya que la velocidad de las bandejas se alteraba constantemente. Para abordar este problema, se configur� el Arduino para detener la banda transportadora en cada fila de la bandeja y realizar el sembrado. Adem�s, se implement� un trinquete para evitar que la banda retrocediera entre 5 y 10 mm, lo cual afectaba el proceso de siembra.

La elecci�n del servomotor para el movimiento de la banda transportadora se bas� en su precisi�n y alto freno. Adem�s, la capacidad de ajustar la velocidad, precisi�n y freno del servomotor permiti� una detecci�n adecuada de los sensores y un buen funcionamiento de la m�quina. Despu�s de realizar pruebas de velocidad, se estableci� una velocidad de 5 rpm como adecuada para el transporte de la carga.

Para asegurar que la m�quina absorba solo una semilla, se regul� el caudal de vac�o a -0.4 bar con una presi�n de funcionamiento de 7 bares. La altura �ptima de succi�n de las semillas se determin� en 4 mm para lograr una succi�n efectiva.

La m�quina siembra fila por fila y, cuando se detecta la fila mediante un sensor, la banda transportadora se detiene durante dos segundos y la m�quina realiza la siembra de manera autom�tica. Para lograr una distribuci�n uniforme de las semillas, se utilizaron motores exc�ntricos que generan una vibraci�n uniforme en toda la base de las semillas, garantizando una distribuci�n adecuada.

 

An�lisis y discusi�n de resultados

Para poner en marcha la experimentaci�n de la m�quina sembradora de semillas con tecnolog�a IOT, se procedi� a realizar pruebas de funcionamiento, misma que brind� informaci�n valiosa para identificar las posibles fallas y ajustes necesarios en la m�quina sembradora. Es importante abordar las fallas identificadas en la estructura mec�nica y garantizar un funcionamiento adecuado de la banda transportadora, la absorci�n de las semillas y el sembrado. Adem�s, se debi� tomar medidas para reducir el nivel de ruido y proteger la salud auditiva de los operadores. Estos resultados sirvieron como base para realizar mejoras y optimizar el rendimiento de la m�quina sembradora en futuras implementaciones.

Pruebas de la estructura mec�nica de la m�quina: Se identificaron varias posibles fallas en la estructura mec�nica de la m�quina, como el rozamiento de la banda transportadora con la estructura, el desalineamiento de los rodillos de la banda, el desnivel de la m�quina para el proceso de producci�n de pl�ntulas, los tornillos flojos debido a la vibraci�n y la suciedad en las boquillas de succi�n. Estas fallas pueden afectar el funcionamiento adecuado de la m�quina y deben ser corregidas para asegurar un rendimiento �ptimo.

Las pruebas de sembrado se enfocaron en el funcionamiento del servomotor, el desplazamiento de la banda transportadora, la absorci�n de las semillas y el sembrado en s�. Se realizaron pruebas de funcionamiento del servomotor para determinar la velocidad adecuada de transporte de carga, obteniendo una velocidad de 5 rpm. Se observ� que el desplazamiento de la banda transportadora debe estar nivelado y no debe estirarse m�s de 7 cm para evitar problemas y da�os. La absorci�n de las semillas dependi� de una vibraci�n uniforme y una distancia de succi�n de 4 mm. La eficiencia de la sembradora autom�tica de semillas fue del 75%, influida por factores como la cantidad de semillas y el estado de las boquillas de succi�n.

Se utiliz� la aplicaci�n de celular Smart Tools para medir el nivel de ruido producido por la m�quina sembradora, obteniendo un resultado de 84 dB. Seg�n la Organizaci�n Mundial de la Salud (OMS), el l�mite de exposici�n segura para el o�do humano es de 55 decibeles. Se recomienda el uso de protecci�n auditiva, como orejeras, para reducir el riesgo de malestares f�sicos causados por niveles de ruido superiores a 60 decibeles.

En cuanto a los resultados que reportan la encuesta sobre el uso de la m�quina sembradora logr� acelerar el proceso de siembra de semillas de tomate y pimiento en las bandejas mediante el distribuidor de succi�n. Este distribuidor genera un vac�o que permite absorber hasta tres semillas y luego las deposita autom�ticamente en las bandejas. Esto result� en una reducci�n del 96% del tiempo requerido para sembrar manualmente cada bandeja. Anteriormente, el proceso manual tomaba 25 minutos, mientras que con la m�quina se reduce a 1 minuto.

La implementaci�n de esta m�quina sembradora tambi�n permite reducir los costos de mano de obra. Anteriormente, se requer�an cuatro trabajadoras para sembrar manualmente 3,200 pilones por hora. Con la m�quina autom�tica, solo se necesita una persona y se pueden producir 4,000 pilones por hora. Resaltando la importancia del empleo de la tecnolog�a, la Comisi�n Econ�mica para Am�rica Latina y el Caribe (CEPAL) et al., (2019), menciona que se debe compatibilizar diferentes opciones tecnol�gicas para mejorar la producci�n agr�cola.

Estos resultados se apegan a la afirmaci�n realizada por la Comisi�n Econ�mica para Am�rica Latina y el Caribe (CEPAL) (2021), quine menciona que: �la expansi�n de la internet industrial, de los sistemas inteligentes, de las cadenas de valor virtuales y de la inteligencia artificial en los procesos productivos aceleran las innovaciones y generan ganancias de productividad, con efectos positivos en el crecimiento econ�mico� (p.12)

Es importante destacar que la m�quina requiere un espacio f�sico significativo y estable para su funcionamiento adecuado, se debe contar con un lugar con un nivel �ptimo para su ubicaci�n.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1 Tipo de cultivo de acuerdo al modo de producci�n agr�cola

 

Los resultados muestran que las pr�cticas de producci�n agr�cola var�an seg�n el tipo de cultivo. En el caso del tomate ri��n, se observ� que el 16% de los agricultores utilizan la hidropon�a como medio de producci�n. La hidropon�a es un sistema que permite que las plantas crezcan sin tierra, utilizando una soluci�n nutritiva en lugar de un sustrato tradicional. Por otro lado, el 24% de los productores de tomate ri��n eligieron el sistema de producci�n convencional, donde se cultivan en el suelo con m�todos de cultivo tradicionales. Para el piment�n, el 16% de los agricultores tambi�n utilizan la hidropon�a como medio de producci�n, al igual que para los tomates rojos. Sin embargo, la proporci�n de agricultores que utilizan sistemas de producci�n tradicionales es baja, representando solo el 8% del piment�n. Esto muestra que la hidropon�a es m�s com�n en el cultivo de pimientos que en los tomates rojos.

Adem�s, se observ� que el 12 % de los agricultores produce tomates rojos y pimientos utilizando sistemas de producci�n org�nicos, lo que significa que siguen pr�cticas agr�colas sin el uso de productos qu�micos sint�ticos, como pesticidas y fertilizantes, y se enfocan en m�todos naturales y sostenibles.

 

 

 

 

 

Figura 2 Tipo de cultivo de acuerdo al tama�o aproximado de la finca.

 

Los resultados mostraron una correlaci�n entre el tama�o estimado de la finca y el tipo de cultivo, con especial �nfasis en el cultivo de tomate ri��n. Se observe que el 40% de las fincas menores de 5 hect�reas se dedican al tomate ri��n, lo que indica que las fincas m�s peque�as prefieren este cultivo. Esto puede deberse a varios factores, como la demanda del mercado, la rentabilidad del cultivo o la idoneidad agron�mica de los tomates ri��n para las peque�as explotaciones.

En cuanto al cultivo del piment�n, el 20% de las fincas de menos de 5 hect�reas se dedican a este cultivo. Aunque este porcentaje es bajo en comparaci�n con los tomates ri��n, todav�a hay un n�mero significativo de agricultores que eligen cultivar pimientos en fincas m�s peque�as.

Adem�s, cabe destacar que el 40% de las fincas de menos de 5 hect�reas cultivan tanto tomate ri��n como pimiento. Esto sugiere que algunos agricultores est�n optando por diversificar sus cultivos en fincas m�s peque�as, aprovechando las oportunidades del mercado y la demanda de ambos cultivos.

 

 

 

 

 

Figura 3 N�mero de trabajadores y promedio dedicado a la siembra de semillas por cada bandeja de 250 pl�ntulas.

 

Los resultados revelaron informaci�n relevante sobre el tiempo empleado en la siembra de semillas por bandeja de 250 pl�ntulas en funci�n del n�mero de trabajadores. En donde se cuenta con uno o dos trabajadores, el tiempo de siembra var�a entre 21 y 40 minutos por bandeja, lo cual representa el 40% de la muestra. En algunos casos, el tiempo puede extenderse hasta 60 minutos debido a las m�ltiples actividades requeridas para preparar los sustratos utilizados para llenar las bandejas antes de la siembra de las semillas.

Por otro lado, en donde se tiene de 3 a 5 trabajadores, el tiempo de siembra supera una hora por bandeja. Esta demora puede estar relacionada con el hecho de que los trabajadores, adem�s de la siembra, se encargan de todas las labores agr�colas en las granjas. Es posible que la asignaci�n de tareas m�ltiples limite el tiempo disponible para la siembra y, por lo tanto, provoque una mayor duraci�n del proceso.

En el caso de tener un solo trabajador, se observa que se demora entre 21 y 40 minutos en la siembra de semillas, lo cual representa el 8% de la muestra. Esta demora puede deberse al hecho de que el agricultor tenga una finca muy peque�a y se dedique exclusivamente a la producci�n de plantines, lo que permite una mayor eficiencia y enfoque en la tarea de siembra.

 

Figura 4 Principal desaf�o en el proceso de siembra de semillas

 

Los resultados mostraron que el principal desaf�o que enfrentan los productores en el proceso de siembra de semillas es la elevada demanda de mano de obra, ya que representa el 44% de los desaf�os identificados. La necesidad de contar con un n�mero suficiente de trabajadores agr�colas para llevar a cabo la siembra de semillas de manera eficiente y oportuna puede ser costosa y dif�cil de gestionar. Sin embargo, este desaf�o est� inversamente proporcional al tiempo requerido para la siembra de semillas, que representa el 12% de los desaf�os identificados. Esto significa que, al aumentar la mano de obra disponible, se puede reducir el tiempo necesario para completar la siembra. Estas dos variables est�n relacionadas entre s�, ya que un aumento en la mano de obra disponible puede agilizar el proceso de siembra y permitir una mayor eficiencia.

Otro desaf�o importante que incide en la siembra de semillas es la calidad del suelo y los cambios clim�ticos, que representa el 28% de los desaf�os identificados. El �xito de la siembra depende en gran medida de las condiciones del suelo, incluyendo su fertilidad, drenaje y textura.

La precisi�n de siembra en la distribuci�n de semillas es otro desaf�o importante, representando el 16% de los desaf�os identificados. La forma en que se distribuyen las semillas durante la siembra puede tener un impacto significativo en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Una distribuci�n imprecisa de las semillas puede dar lugar a un espacio inadecuado entre las plantas, lo que puede afectar el crecimiento de las ra�ces y, en �ltima instancia, el rendimiento de los cultivos.

 

Figura 5 Aporte a la productividad y eficiencia

 

El resultado revel� varios aspectos importantes que los productores consideran en gran medida al seleccionar una m�quina sembradora de semillas. En primer lugar, el 16% de los productores destacaron la precisi�n en la distribuci�n de semillas como un factor importante, adem�s, valoraron la capacidad de monitorear el suelo y las condiciones clim�ticas, la velocidad de siembra, la facilidad de uso y el mantenimiento.

Por otro lado, el 12% de los productores enfatizaron la importancia de una velocidad de siembra �ptima, as� como la capacidad de la m�quina para monitorear la calidad del suelo y verificar las condiciones clim�ticas. Asimismo, consideraron esencial que la m�quina fuera f�cil de usar y mantener.

Por �ltimo, un 8% de los productores destacaron la necesidad de que la m�quina garantizara una precisi�n en la distribuci�n de semillas, adem�s de monitorear la calidad del suelo y las condiciones clim�ticas.

 

Figura 6 Optimizaci�n del tiempo de siembra.

 

El resultado revel� varios resultados importantes relacionados con el uso de la m�quina sembradora de semillas y su impacto significativo en el tiempo de siembra. Se observ� que un 32% de los productores utilizan la m�quina sembradora de semillas en el cultivo de tomate ri��n, una hortaliza ampliamente utilizada para el consumo humano.

Adem�s, se encontr� que un 16% de los productores utilizan la m�quina sembradora de semillas tanto para el cultivo de pimiento y tomate ri��n, se muestra que la m�quina es vers�til y puede adaptarse a diferentes tipos de cultivos.

Por otro lado, se identific� que el 12% de los productores utiliza la m�quina solo para el cultivo de pimiento. Aunque este porcentaje es menor en comparaci�n con el uso de la m�quina en el cultivo de tomate ri��n, a�n representa una proporci�n significativa de productores que han optado por utilizar la m�quina para este cultivo en particular.

Por �ltimo, se destac� que un 24% de los productores no utilizan ninguna m�quina sembradora de semillas, lo que significa que no han experimentado un impacto significativo en el tiempo de siembra en sus operaciones. Esto puede deberse a diferentes factores, como el tama�o de la explotaci�n agr�cola, la disponibilidad de recursos o las preferencias individuales de los agricultores.

Estos datos se apegan a los resultados obtenidos por Garibaldi et al., (2020), quienes mencionan que la contribuci�n de una m�quina sembradora de semillas en la agricultura moderna es significativa y abarca varios aspectos clave que impactan tanto en la eficiencia como en la productividad de la siembra y el desarrollo de los cultivos.

 

Figura 7 Ventaja de utilizar la tecnolog�a en el cultivo

 

Los resultados revelaron importantes ventajas en el uso de tecnolog�a en el cultivo, las cuales contribuyen a mejorar la eficiencia en la explotaci�n agr�cola. En gran medida se observ� un 48% de ahorro en los costos de mano de obra al utilizar la tecnolog�a en el cultivo, esto indica una disminuci�n significativa de los costos asociados y puede ser especialmente relevante en operaciones agr�colas a gran escala, donde la mano de obra es uno de los mayores gastos.

Adem�s, se encontr� un 20% de aumento en el rendimiento de los cultivos al utilizar la tecnolog�a, el uso de maquinaria y equipos especializados puede mejorar la eficiencia en las labores de siembra, riego, cosecha, entre otros, lo que se traduce en un mayor rendimiento de los cultivos.

Por �ltimo, se destac� que un 12% de los agricultores reportaron una mejora en la eficiencia del riego al utilizar tecnolog�a en el cultivo. Esto indica que la implementaci�n de sistemas de riego avanzados, como sensores de humedad del suelo, riego por goteo automatizado u otros m�todos de irrigaci�n eficientes, ha permitido una utilizaci�n m�s precisa y �ptima del agua, reduciendo as� el desperdicio y mejorando la eficiencia en general.

Sin embargo, a pesar de las ventajas te�ricas y la disponibilidad de tecnolog�a, el informe del Censo Agropecuario Nacional en Argentina (INDEC 2021) muestra que solo alrededor del 4% de las unidades de producci�n practica la agricultura de precisi�n. Esto revela una brecha significativa entre el potencial tecnol�gico y la adopci�n real de estas herramientas (Comisi�n Econ�mica para Am�rica Latina y el Caribe (CEPAL) et al., 2021).

 

Conclusiones

La implementaci�n de la m�quina autom�tica sembradora de semillas con tecnolog�a IoT en la agricultura tiene ventajas significativas en t�rminos de eficiencia en la explotaci�n. Permite reducir el tiempo y los costos asociados al sembrado de semillas en bandejas y piloneras, as� como mejorar la eficiencia, precisi�n de los procesos de siembra, aumento en el rendimiento de los cultivos y mejora en la eficiencia del riego. Adem�s, contribuye a reducir enfermedades laborales como el t�nel carpiano y disminuye la necesidad de mano de obra, lo que puede tener implicaciones en el empleo de personal del �mbito agropecuario. Estos particulares respaldan la importancia y el impacto positivo que puede tener la adopci�n de tecnolog�as agr�colas avanzadas en la mejora de la productividad y la sostenibilidad en el sector agr�cola.

La tecnolog�a IoT aplicada al sembrado de semillas permite a los operarios conocer en tiempo real cu�ntas bandejas han sido sembradas, lo que facilita el monitoreo y la gesti�n de la siembra. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la cobertura de Internet puede ser limitada en algunas zonas rurales, lo que puede dificultar la implementaci�n y el uso de estas tecnolog�as en ciertos lugares.

El sector agr�cola en la provincia de Imbabura, Ecuador, enfrenta desaf�os relacionados con la falta de innovaci�n tecnol�gica. La baja adopci�n de tecnolog�as modernas limita la eficiencia y productividad agr�cola, as� como el uso eficiente de los recursos naturales. Adem�s, la falta de acceso a tecnolog�as agr�colas adecuadas, los altos costos de adquisici�n y la brecha digital dificultan la implementaci�n de soluciones tecnol�gicas en el sector.

La adopci�n de la m�quina sembradora automatizada con tecnolog�a IoT en el �mbito agr�cola presenta perspectivas prometedoras en cuanto a la optimizaci�n de la eficiencia y productividad en el proceso de siembra de cultivos. No obstante, se requiere llevar a cabo una mayor indagaci�n e investigaci�n cr�tica para evaluar de manera precisa su efectividad y viabilidad en diversos contextos y para distintos perfiles de agricultores.

 

Referencias

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