Con la “azada surcadora” es más fácil que con el azadón tradicional hacer surcos y preparar el suelo para ubicar semillas, desterronar o aplicar nutrientes. Por su diseño, favorece el trabajo ergonómico y disminuye tanto los esfuerzos para el agricultor como el impacto negativo en el suelo. Esta nueva patente de la UNAL garantiza una herramienta que hoy no está disponible en el mercado.
Según el DANE, alrededor del 80 % de los campesinos colombianos utilizan herramientas manuales como el azadón, que es una lámina de hierro rectangular afilada en su perfil y sujeta con un mango de madera.
“Tanto el azadón como la gambia (una azada con cuerpo más angosto) son herramientas fundamentales para terrenos pendientes, pero su poca evolución sigue haciendo difícil usarlas”, señala el ingeniero agrónomo Gustavo Jiménez Narváez, egresado de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín.
Con esto en mente, y a partir de su trabajo en el campo desde la década de 1950, el ingeniero Narváez confirmó una necesidad aún hoy latente. “En terrenos muy extensos los fertilizantes se aplican ‘al voleo’, es decir tomando un puñado de pequeñas partículas para lanzarlo y esparcirlo con ayuda del viento. Sin embargo, mientras la planta echa raíces este proceso se puede ver afectado por un ‘periodo de lavado’, que consiste en que la lluvia arrastra el fertilizante evitando que se aproveche”, explica.
Después de un viaje a Granada (España) regresó con la idea para resolver este problema: “allí vi a unos agricultores surcando la tierra con una de las puntas del azadón, para que en las hendiduras que iban quedando se ‘alojara’ el fertilizante, cerca de donde crecerían las raíces, y así evitar los ‘lavados’. Y aunque la estrategia era buena, los trabajadores debían arquear mucho la columna y ejercer esfuerzos innecesarios que los agotaban”.
Después de escuchar el relato y los planes del profesor Jiménez, un grupo de profesionales inició un trabajo mancomunado, interactivo y apoyado en la ingeniería que les permitió inventar un instrumento mejorado en varias etapas y que responde a esa y otras necesidades.
El equipo estuvo conformado por los profesores Hugo González Sánchez, adscrito al Departamento de Ingeniería Agrícola de la Facultad de Ciencias Agrarias; Germán Leonardo García Monsalve, del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Facultad de Minas, y el ingeniero mecatrónico Luis Fernando Gil Bedoya, del Laboratorio de Procesos de Manufactura.
Armonioso y “amigable” con el cuerpo
Aunque la “azada surcadora” se puede escalar de tamaño según la necesidad, por lo general su espesor es de 2 a 4 mm y su longitud total de unos 220 mm. Para su fabricación se prefiere el acero.
“Luego de varias discusiones interdisciplinarias definimos que la forma de la herramienta sería en corazón, mezclando geometría cóncava y convexa en el cuerpo, una punta que le facilita penetrar el suelo y un filo en la punta que disminuye el esfuerzo mecánico”, explica el profesor García.
Además de los conocimientos técnicos también contaron con las opiniones de campesinos de municipios como La Unión y El Carmen de Viboral (Antioquia). “Por ejemplo, notamos que los primeros desarrollos tenían bajas dimensiones y las labores rendían poco. Luego de mejorarlos utilizamos sensores para cuantificar la fuerza mecánica –relacionada con los niveles de fatiga del operador–, trabajamos con estudiantes de pregrado y posgrado, y llegamos a un peso óptimo: la herramienta no podría pesar más de 1,20 kg, en contraste con un azadón tradicional que puede alcanzar hasta 1,60 kg», señala el profesor González.
Con la llegada de tecnologías de prototipado 3D en polímeros, y apoyados en el dibujo asistido por computadora (CAD), lograron réplicas de forma más ágil, modificaron las formas, mejoraron el espesor, la longitud y el ángulo, sin tener que acudir a procesos complejos de manufactura como la fundición.
“Elaboramos diferentes diseños hasta llegar al definitivo: una herramienta novedosa que no sella los poros del suelo, a diferencia del azadón tradicional. Tanto es así, que la probamos en un proyecto en el municipio de Cumbal (Nariño) y constatamos que podríamos calificarla como una herramienta sostenible, que no maltrata ni erosiona significativamente el suelo”, añade.
En la actualidad evalúan la posibilidad de comercializar la herramienta en Colombia y Latinoamérica: “hemos conversado con fabricantes de herramientas y con colegas de otras instituciones, como la Universidad Tecnológica de Pereira, para evaluar la posibilidad de aplicarle a la azada un recubrimiento metálico que mejore sus propiedades tribológicas y evite que las partículas del suelo húmedo se adhieran. También estamos diseñando otras herramientas para extraer papa de forma más ágil y menos agresiva”, finaliza el profesor García.
Todos los docentes implicados forman parte del Grupo de Investigación de Diseño Mecánico Computacional (DIMEC) de la UNAL Sede Medellín, y para el fundido de algunas piezas recibieron apoyo del Grupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales (GIPIMME) de la Universidad de Antioquia.
