Parametrización para el desarrollo de sistemas automáticos de trasplante de plántulas de jitomate (Solanum lycopersicum)

Abstract

En México, el trasplante de plántulas de jitomate en sistemas de producción de pequeña y mediana escala se realiza de forma manual o mediante equipos mecánicos, debido a la limitada disponibilidad de sistemas automáticos adaptados a estas condiciones. Las trasplantadoras automáticas comerciales están orientadas a producciones de gran escala y su costo es elevado por su origen extranjero. El objetivo de esta tesis fue generar fundamentos técnicos para el diseño de un sistema automatizado de extracción de plántulas de jitomate, mediante la caracterización de sus propiedades físico-mecánicas. La investigación comprendió cinco estudios. El primero consistió en una revisión de las principales variables que influyen en el desarrollo de trasplantadoras automáticas de plántulas de hortalizas. En el segundo se determinaron las propiedades físico-mecánicas en tres híbridos comerciales F1 (Natalie, CID y Gavilán), como contenido de humedad, masa, fuerza de adhesión (AF) y coeficiente de fricción. En el tercero se evaluó la fuerza de compresión radial (RCF) y estableció criterios para prevenir daños en el tallo durante la sujeción. Después, en el cuarto se abordó el diseño de un dispositivo extractor con base en los requerimientos mecánicos obtenidos experimentalmente. Finalmente, en el quinto se analizó, mediante un ensayo científico, los efectos de incorporar sistemas automáticos de trasplante en zonas rurales, particularmente respecto al desplazamiento de mano de obra. Los resultados permitieron establecer parámetros de diseño para la extracción simultánea de plántulas y determinar una AF de 3.815-7.470 N y una RCFperm de 20 N, como valores de referencia para reducir el riesgo de daño microestructural. El dispositivo propuesto presenta dimensiones de 1.2 × 0.5 × 1.0 m, una masa estimada de 33 kg y capacidad para extraer simultáneamente 10 plántulas. Su integración busca favorecer la transición tecnológica en el trasplante de jitomate sin generar efectos adversos sobre el empleo rural.