Donnerstag, März 10 2011 14: 51

Manuelle Operationen in der Landwirtschaft

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Landwirtschaftliche Methoden und Praktiken variieren über nationale Grenzen hinweg:

  • industriell Landwirtschaft – Industrieländer des Westens (gemäßigtes Klima) und spezialisierte Sektoren der tropischen Länder
  • grüne Revolution Landwirtschaft – gut ausgestattete Gebiete in den Tropen, hauptsächlich bewässerte Ebenen und Deltas in Asien, Lateinamerika und Nordafrika
  • ressourcenarm Landwirtschaft – Hinterland, trockenes Land, Wälder, Berge und Hügel, in der Nähe von Wüsten und Sümpfen. Etwa 1 Milliarde Menschen in Asien, 300 Millionen in Subsahara-Afrika und 100 Millionen in Lateinamerika sind von dieser Form der Landwirtschaft abhängig. Frauen machen einen großen Teil der Subsistenzlandwirte aus – fast 80 % der Lebensmittel für Subsahara-Afrika, 50 bis 60 % der Lebensmittel Asiens, 46 % der Lebensmittel der Karibik, 31 % der Lebensmittel Nordafrikas und des Nahen Ostens und 30 % der Lebensmittel Lateinamerikas Lebensmittel werden von Frauen produziert (Dankelman und Davidson 1988).

 

Mit unterschiedlichen agroklimatischen Merkmalen werden die landwirtschaftlichen Nutzpflanzen wie folgt gruppiert:

  • Feld Feldfrüchte (Getreide, Ölsaaten, Faser-, Zucker- und Futterpflanzen) werden mit Regen gefüttert oder durch kontrollierte Bewässerung angebaut.
  • Upland und Halbhochland Anbau (Weizen, Erdnüsse, Baumwolle usw.) werden dort praktiziert, wo Bewässerung oder Regenwasser nicht reichlich vorhanden sind.
  • Feuchtgebiet Anbau (Reisanbau) wird praktiziert, wo das Land gepflügt und mit 5 bis 6 cm stehendem Wasser überflutet und Setzlinge umgepflanzt werden.
  • Gartenbau Kulturpflanzen sind Obst-, Gemüse- und Blumenkulturen.
  • Plantage oder Staude Zu den Pflanzen gehören Kokosnuss, Gummi, Kaffee, Tee und so weiter.
  • Weiden sind alles, was die Natur ohne menschliches Eingreifen hervorbringt.

 

Landwirtschaftliche Betriebe, Handwerkzeuge und Maschinen

Die Landwirtschaft in den tropischen Ländern ist arbeitsintensiv. Das Verhältnis von ländlicher Bevölkerung zu Ackerland ist in Asien doppelt so groß wie in Afrika und dreimal so hoch wie in Lateinamerika. Es wird geschätzt, dass die menschliche Anstrengung mehr als 70 % der für die Pflanzenproduktion erforderlichen Energie bereitstellt (FAO 1987). Die Verbesserung der vorhandenen Werkzeuge, Ausrüstungen und Arbeitsmethoden hat erhebliche Auswirkungen auf die Minimierung der menschlichen Belastung und Ermüdung und die Steigerung der landwirtschaftlichen Produktivität. Bei Feldfrüchten können landwirtschaftliche Tätigkeiten anhand der physiologischen Arbeitsanforderungen in Bezug auf die maximale Arbeitskapazität einer Person kategorisiert werden (siehe Tabelle 1).

Tabelle 1. Kategorisierung der landwirtschaftlichen Tätigkeiten

Arbeitsschwere

Farmbetrieb

 

Saatbettvorbereitung

Aussaat

Jäten und Interkultivierung

Ernte

Leichte Arbeit

Leitern (zwei Arbeiter)

Samen/Dünger verteilen, Vögel erschrecken, Häufchen machen

Ausstrahlung von Düngemitteln

Getreideputzen, Sortieren, Gemüse verteilen (Hocken), Getreide stampfen (Helfer), Worfeln (Sitzen)

Mittelschwere Arbeit

Gehen hinter einem von Tieren gezogenen Gerät, Einebnen der Bodenoberfläche mit einem Holzrechen, Leitern (ein Arbeiter), Erde mit einem Spaten ausheben, Gestrüpp schneiden

Manuelles Entwurzeln von Sämlingen (hockende und gebeugte Haltung), Umpflanzen von Sämlingen (gebeugte Haltung), Gehen auf einem Pfützenfeld

Manuelles Unkrautjäten mit Sichel und Handhacke (hockende und gebeugte Haltung), Kanalbewässerung, Rucksacksprühen von Pestiziden, Unkrautbekämpfung in nassen und trockenen Böden

Getreide schneiden, Reis, Weizen ernten (hockend und gebeugt), Gemüse pflücken, manuelles Worfeln (sitzend und stehend), Zuckerrohr schneiden, Tretdrescher-Helfer, Last tragen (20-35 kg)

Harte Arbeit

Pflügen, Wasserheben (Swing Busket), Hacken von trockenem Boden, Bundschneiden von nassem Boden, Spatenarbeiten, Scheibeneggen

 

Jäterbetrieb in trockenem Boden

Getreidedreschen durch Schlagen, Stampfen von Getreide

Extrem schwere Arbeit

Bund trimmen trockenen Boden

Keimender Sämaschinenbetrieb auf Pfützenfeld

 

Pedaldreschen, Last auf Kopf oder Joch tragen (60-80 kg)

Quelle: Basierend auf Daten von Nag, Sebastian und Marlankar 1980; Nag und Chatterjee 1981.

Saatbettbereitung

Ein geeignetes Saatbett ist weich, aber kompakt und frei von Vegetation, die die Aussaat stören würde. Die Saatbettbereitung umfasst die Verwendung verschiedener Arten von Handwerkzeugen, Flachmeißel oder ein von Zugtieren gezogener Streichpflug (Abbildung 1) oder Traktorgeräte zum Pflügen, Eggen usw. Etwa 0.4 Hektar (ha) Land können an einem Tag von einem Ochsenpflug bestellt werden, und ein Ochsenpaar kann eine Leistung von 1 PS (PS) liefern.

Abbildung 1. Von Ochsen gezogener flacher Meißel-Desi-Pflug

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Bei der Verwendung von von Tieren gezogenen Geräten fungiert der Arbeiter als Kontrolleur der Tiere und führt das Gerät mit einem Griff. In den meisten Fällen geht der Bediener hinter dem Gerät oder sitzt auf dem Gerät (z. B. Scheibeneggen und Pfützen). Der Betrieb von Tierziehgeräten ist mit einem erheblichen menschlichen Kraftaufwand verbunden. Für einen 15-cm-Pflug kann eine Person etwa 67 km gehen, um eine Fläche von 1 Hektar zu bedecken. Bei einer Gehgeschwindigkeit von 1.5 km/h beträgt der Energieverbrauch des Menschen 21 kJ/min (etwa 5.6 × 104 kJ pro ha). Ein zu langer oder zu kurzer Griff an Arbeitsgeräten führt zu körperlichen Beschwerden. Gite (1991) und Gite und Yadav (1990) schlugen vor, dass die optimale Griffhöhe eines Geräts zwischen 64 und 84 cm eingestellt werden kann (1.0- bis 1.2-mal die Höhe des Mittelhandknochens III des Bedieners).

Handwerkzeuge (Spaten, Schaufel, Hacke usw.) werden zum Umgraben und Auflockern des Bodens verwendet. Um die Plackerei beim Schaufeln zu minimieren, leitete Freivalds (1984) die optimale Arbeitsgeschwindigkeit (dh Schaufelgeschwindigkeit) (18 bis 21 Schaufeln/Minute), die Schaufellast (5 bis 7 kg für 15 bis 20 Schaufeln/Minute) und 8 kg ab für 6 bis 8 Messlöffel/Minute), Wurfweite (1.2 m) und Wurfhöhe (1 bis 1.3 m). Zu den Empfehlungen gehören außerdem ein Schaufelhebewinkel von etwa 32°, ein langer Werkzeuggriff, ein großes, eckiges Blatt zum Schaufeln, ein rundes Blatt zum Graben und eine hohle Rückenkonstruktion, um das Schaufelgewicht zu reduzieren.

Nag und Pradhan (1992) schlugen basierend auf physiologischen und biomechanischen Studien Hackaufgaben mit niedrigem und hohem Hub vor (siehe Abbildung 2). Als allgemeine Richtlinie sind die Arbeitsmethode und das Hackendesign die entscheidenden Faktoren für die Leistungseffizienz von Hackarbeiten (Pradhan et al. 1986). Die Art des Schlagens der Klinge auf den Boden bestimmt den Winkel, in dem sie in den Boden eindringt. Für Low-Lift-Arbeiten wurde die Arbeitsleistung auf 53 Hübe/Minute optimiert, bei einer ausgehobenen Landfläche von 1.34 m2/Minute und einem Work-Rest-Verhältnis von 10:7. Für Hochhubarbeiten waren die optimalen Bedingungen 21 Hübe pro Minute und 0.33 m2/Minute Land gegraben. Die Form der Klinge – rechteckig, trapezförmig, dreieckig oder kreisförmig – hängt vom Zweck und der Präferenz der örtlichen Benutzer ab. Für verschiedene Hackarten sind die empfohlenen Konstruktionsmaße: Gewicht 2 kg, Winkel zwischen Klinge und Griff 65 bis 70°, Grifflänge 70 bis 75 cm, Klingenlänge 25 bis 30 cm, Klingenbreite 22 bis 24 cm und Griffdurchmesser 3 bis 4cm.

Abbildung 2. Hackaufgaben beim Bundschneiden im Reisfeld

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Pranab Kumar Nag

Aussaat/Pflanzung und Düngung

Die Aussaat von Samen und das Pflanzen von Setzlingen beinhaltet die Verwendung von Pflanzmaschinen, Sämaschinen, Bohrern und das manuelle Ausstreuen von Samen. Etwa 8 % der gesamten Personenstunden werden für die Aussaat von Saatgut und das Ausreißen und Umpflanzen von Sämlingen benötigt.

  • In den Rundfunk von Saatgut/Dünger per Hand, manuell betriebene Streuer ermöglichen eine gleichmäßige Verteilung bei minimalem Kraftaufwand.
  • Säen hinter einem Pflug besteht darin, Samen in eine Furche zu säen, die von einem Holzpflug geöffnet wird.
  • In Bohrungwird das Saatgut durch eine Sämaschine oder eine Sämaschine mit Dünger in den Boden eingebracht. Die Druck-/Zugkraft, die ein Arbeiter benötigt, um die Bohrmaschine zu bedienen (manuelle oder von Tieren gezogene Einheiten, die auf Rädern montiert sind), ist eine wichtige Konstruktionsüberlegung.
  • Dibbeln ist das Ausbringen von Samen von Hand oder mit einem kleinen Gerät (a Dibbler), in einem durchschnittlichen Abstand von 15 x 15 cm oder 25 x 25 cm. Abschürfungen der Finger und körperliche Beschwerden durch gebeugte und gedrungene Haltungen sind häufige Beschwerden.
  • In Pflanzung, Zuckerrohransätze werden auf 30 cm Länge in eine Furche gepflanzt; Kartoffelsamenknollen werden flach gepflanzt und Grate werden gebildet.
  • Etwa 1/3 des weltweiten Reis wird von der angebaut Umpflanzen System. Dies gilt auch für Tabak und einige Gemüsekulturen. Normalerweise werden keimende Samen dicht auf einem Pfützenfeld ausgebracht. Die Sämlinge werden entwurzelt und von Hand oder mit manuellen oder kraftbetriebenen Pflanzmaschinen auf ein Pfützenfeld verpflanzt. Der Bediener einer handbetätigten Pflanzmaschine geht hinter die Einheit, um den Griffmechanismus zum Pflücken und Umpflanzen der Sämlinge zu betätigen.

Beim manuellen Umpflanzen müssen die Arbeiter knietief in Schlamm getaucht werden. Die hockende Haltung, die zum Pflanzen auf trockenem Land verwendet wird, mit einem oder zwei Beinen, die am Knie gebeugt sind, kann auf einem bewässerten Feld nicht eingenommen werden. Etwa 85 Personenstunden sind erforderlich, um Setzlinge für jeden Hektar Land zu verpflanzen. Die ungünstige Körperhaltung und die statische Belastung belasten das Herz-Kreislauf-System und verursachen Kreuzschmerzen (Nag und Dutt 1980). Manuell betriebene Sämaschinen erzeugen eine höhere Arbeitsleistung (dh eine Sämaschine ist etwa achtmal effizienter als das Umpflanzen von Hand). Das Gleichgewicht der Maschine (siehe Abbildung 3) in einem Pfützenfeld aufrechtzuerhalten, erfordert jedoch etwa 2.5-mal mehr Energie als das manuelle Umpflanzen.

Abbildung 3. Betrieb einer verbesserten gekeimten Sämaschine

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Paranab Kumar Nag

Pflanzenschutz

Applikatoren für Düngemittel, Pestizide, Herbizide und andere Chemikalien werden durch Druck durch Düsen oder durch Zentrifugalkraft betrieben. Das großflächige Spritzen basiert auf dem hydraulischen Düsensprühzerstäuber, entweder manuell betrieben oder mit traktormontierten Geräten. Rückenspritzen sind verkleinerte Modelle von Fahrzeugspritzen (Bull 1982).

  • A Kompressions-Rucksackspritze besteht aus einem Tank, einer Pumpe und einer Stange mit Düse und Schlauch.
  • A hebelbetätigte Rückenspritze (10 bis 20 l) hat einen Bedienhebel.
  • A Power-Rucksackspritze besteht aus einem Chemikalientank von ca. 10 Liter Fassungsvermögen und einem luftgekühlten Motor von 1 bis 3 PS. Die Sprüher- und Motoreinheit ist auf einem Rahmen montiert und wird auf dem Rücken des Bedieners getragen.
  • A Handbetätigte Eimerspritze und fußbetriebener Sprüher Für die Bedienung der Pumpe und das Spritzen sind zwei Personen erforderlich. EIN Schaukelsprüher wird durch die Schaukelbewegung (vorwärts und rückwärts) des Griffhebels betätigt.

 

Bei längerem Tragen auf der Schulter wirken sich die Vibrationen von Rucksacksprühern/Chemikalienapplikatoren nachteilig auf den menschlichen Körper aus. Das Sprühen mit einem Rucksacksprühgerät führt zu einer potenziellen Hautexposition (die Beine sind 61 % der Gesamtkontamination ausgesetzt, die Hände 33 %, der Torso 3 %, der Kopf 2 % und die Arme 1 %) (Bonsall 1985). Persönliche Schutzkleidung (einschließlich Handschuhe und Stiefel) kann die dermale Kontamination mit Pestiziden reduzieren (Forget 1991, 1992). Die Arbeit ist durch das Tragen der Last auf dem Rücken sowie durch den Dauerbetrieb des Sprühgriffs (20 bis 30 Hübe/Minute) recht anstrengend; Hinzu kommt die thermoregulatorische Belastung durch Schutzkleidung. Das Gewicht und die Höhe der Spritze, die Form des Spritzenbehälters, das Befestigungssystem und die zum Betrieb der Pumpe erforderliche Kraft sind wichtige ergonomische Aspekte.

Bewässerung

Bewässerung ist eine Voraussetzung für den intensiven Anbau in ariden und semiariden Regionen. Seit jeher werden verschiedene indigene Geräte zum Heben von Wasser verwendet. Das Heben von Wasser mit verschiedenen manuellen Methoden ist körperlich anstrengend. Trotz der Verfügbarkeit von Wasserpumpenaggregaten (elektrisch oder motorbetrieben) sind handbetriebene Geräte weit verbreitet (z. B. Schaukelkörbe, Gegengewichts-Wasserheber, Wasserräder, Ketten- und Scheibenpumpen, Kolbenpumpen).

  • A Schaukelkorb wird zum Heben von Wasser aus einem Bewässerungskanal verwendet (siehe Abbildung 4). Das Fassungsvermögen des Korbes beträgt etwa 4 bis 6 l und die Arbeitsfrequenz etwa 15 bis 20 Schwingungen/Minute. Zwei Bediener arbeiten rechtwinklig zur Korbbewegungsrichtung. Die Arbeit erfordert schwere körperliche Aktivität, mit ungünstigen Körperbewegungen und Körperhaltungen.
  • A Gegengewicht Wasserlift besteht aus einem Behälter, der am Ende eines horizontalen Hebels befestigt ist, der von einer vertikalen Stange getragen wird. Der Arbeiter übt Kraft auf das Gegengewicht aus, um das Gerät zu bedienen.
  • Kolbenpumpen (Kolben-Zylinder-Handpumpen) werden entweder von Hand im hin- und hergehenden Modus oder durch Treten im Rotationsmodus betrieben.

 

Abbildung 4. Heben von Wasser aus dem Bewässerungskanal mit einem Schaukelkorb

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Pranab Kumar Nag

Jäten und Interkultivierung

Unerwünschte Pflanzen und Unkräuter verursachen Verluste, indem sie Ernteerträge und -qualität beeinträchtigen, Pflanzenschädlinge beherbergen und die Bewässerungskosten erhöhen. Die Ertragsminderung variiert zwischen 10 und 60 %, abhängig von der Wuchsdichte und der Art des Unkrauts. Etwa 15 % der menschlichen Arbeit wird während der Anbausaison für das Entfernen von Unkraut aufgewendet. Frauen machen typischerweise einen großen Teil der Arbeitskräfte aus, die mit der Unkrautbekämpfung beschäftigt sind. In einer typischen Situation verbringt ein Arbeiter etwa 190 bis 220 Stunden damit, einen Hektar Land von Hand oder mit einer Handhacke zu jäten. Spaten werden auch zum Jäten und Interkultivieren verwendet.

Von mehreren Methoden (z. B. mechanisch, chemisch, biologisch, kulturell) ist mechanisches Jäten, entweder durch Ausreißen des Unkrauts von Hand oder mit Handwerkzeugen wie der Handhacke und einfachen Unkrautjätern, sowohl auf trockenem als auch auf nassem Land nützlich (Nag und Dutt 1979; Gite und Yadav 1990). Auf trockenem Land hocken die Arbeiter mit einem oder zwei Beinen im Knie gebeugt auf dem Boden und entfernen Unkraut mit einer Sichel oder einer Handhacke. Auf bewässerten Böden nehmen die Arbeiter eine nach vorn gebeugte Haltung ein, um Unkraut manuell oder mit Hilfe von Jätmaschinen zu entfernen.

Die physiologische Beanspruchung beim Einsatz von Jätemaschinen (z. B. Messer und Rechen, Wurffinger, Doppelstreif-Jätemaschinen) ist relativ höher als bei der Handjätung. Allerdings ist die Arbeitseffizienz in Bezug auf die bearbeitete Fläche mit den Unkrautstechern deutlich besser als beim manuellen Unkrautjäten. Der Energiebedarf beim manuellen Jäten beträgt nur etwa 27 % der eigenen Arbeitskapazität, während der Energiebedarf bei verschiedenen Jätmaschinen bis zu 56 % beträgt. Relativ geringer ist die Belastung jedoch bei Radhacken, mit denen etwa 110 bis 140 Personenstunden für die Bearbeitung eines Hektars benötigt werden. Eine Radhacke (Push/Pull) besteht aus einem oder zwei Rädern, einem Messer, einem Rahmen und einem Griff. Es ist eine Kraft (Druck oder Zug) von etwa 5 bis 20 Kilogramm Kraft (1 kgf = 9.81 Newton) erforderlich, mit einer Frequenz von etwa 20 bis 40 Hüben pro Minute. Die technischen Spezifikationen der Radhacken müssen jedoch für einen besseren Betrieb standardisiert werden.

Ernte

Bei Reis- und Weizenkulturen erfordert die Ernte 8 bis 10 % der gesamten Personenstunden, die in der Pflanzenproduktion aufgewendet werden. Trotz der raschen Mechanisierung bei der Ernte wird die weitgehende Abhängigkeit von manuellen Methoden (siehe Abbildung 5) noch viele Jahre andauern. Handwerkzeuge (Sichel, Sense usw.) werden bei der manuellen Ernte verwendet. Die Sense wird aufgrund ihrer großen Reichweite in einigen Teilen der Welt häufig verwendet. Es erfordert jedoch mehr Energie als das Ernten mit einer Sichel.

Abbildung 5. Weizenernte mit einer Sichel

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Pranab Kumar Nag

Die Popularität der Sichel beruht auf ihrer Einfachheit in Konstruktion und Betrieb. Eine Sichel ist eine gebogene Klinge mit glatter oder gezackter Kante, die an einem Holzgriff befestigt ist. Das Sicheldesign variiert von Region zu Region, und es gibt einen Unterschied in der kardiorespiratorischen Belastung bei verschiedenen Arten von Sichel. Die Leistung variiert von 110 bis 165 m2/Stunde, Werte entsprechend 90 und 60 Personenstunden pro Hektar Land. Ungünstige Arbeitshaltungen können zu langfristigen klinischen Komplikationen am Rücken und an den Gelenken der Gliedmaßen führen. Das Ernten in gebeugter Haltung hat den Vorteil der Mobilität sowohl auf trockenem als auch auf nassem Land und ist etwa 16 % schneller als das Hocken; Eine gebeugte Haltung erfordert jedoch 18 % mehr Energie als Hocken (Nag et al. 1988).

Ernteunfälle, Platz- und Schnittwunden sind auf Reis-, Weizen- und Rohrzuckerfeldern an der Tagesordnung. Die Handwerkzeuge sind in erster Linie für Rechtshänder konzipiert, werden jedoch häufig von Linkshändern verwendet, die sich der möglichen Sicherheitsauswirkungen nicht bewusst sind. Die wichtigen Faktoren bei einem Sicheldesign sind die Klingengeometrie, die Klingenverzahnung, die Griffform und -größe. Basierend auf einer Ergonomiestudie sind die vorgeschlagenen Designabmessungen einer Sichel: Gewicht, 200 g; Gesamtlänge 33 cm; Grifflänge 11 cm; Griffdurchmesser 3 cm; Krümmungsradius der Klinge 15 cm; Klingenkonkavität, 5 cm. Für eine gezackte Sichel: Zahnteilung 0.2 cm; Zahnwinkel 60°; und Verhältnis der Länge der Schneidfläche zur Sehnenlänge, 1.2. Da die Arbeiter unter extremen klimatischen Bedingungen tätig sind, sind Gesundheits- und Sicherheitsaspekte in der tropischen Landwirtschaft von entscheidender Bedeutung. Die kardiorespiratorische Belastung summiert sich über lange Arbeitszeiten. Extreme klimatische Bedingungen und Hitzestörungen belasten den Arbeiter zusätzlich und verringern die Arbeitsfähigkeit.

Erntemaschinen umfassen Mäher, Häcksler, Ballenpressen und so weiter. Kraftbetriebene oder von Tieren gezogene Schneidwerke werden auch zum Ernten von Feldfrüchten verwendet. Mähdrescher (selbstfahrend oder traktorbetrieben) sind dort nützlich, wo intensiver Anbau betrieben wird und der Arbeitskräftemangel akut ist.

Die Ernte von Sorghum erfolgt durch Abschneiden des Ährenkopfes und anschließendes Abschneiden der Pflanze oder umgekehrt. Die Baumwollernte wird während der Ballenreife in 3 bis 5 Pflückungen von Hand gesammelt. Die Ernte von Kartoffeln und Zuckerrüben erfolgt manuell (siehe Abbildung 6) oder mit einer Schaufelegge oder einem Bagger, der von einem Tier oder einem Traktor angetrieben werden kann. Bei Erdnüssen werden die Reben entweder manuell gezogen oder mit Baggern entfernt und die Schoten abgetrennt.

Abbildung 6. Manuelles Ernten von Kartoffeln mit einer Handhacke

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Dreschen

Das Dreschen umfasst das Trennen der Körner von den Ähren. Jahrhundertealte manuelle Methoden zum Dreschen von Getreide von der Reisfeldspitze sind: Reiben der Ähren mit den Füßen, Schlagen des Ernteguts auf ein Brett, Treten von Tieren und so weiter. Dreschen wird als mittelschwere Aufgabe eingestuft (Nag und Dutt 1980). Beim manuellen Dreschen durch Schlagen (siehe Abbildung 7) trennt man etwa 1.6 bis 1.8 kg Getreide und 1.8 bis 2.1 kg Stroh pro Minute von mittelgroßen Reis-/Weizenpflanzen.

Abbildung 7. Dreschen der Reisfeldspitze durch Schlagen

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Pranab Kumar Nag

Mechanische Dreschmaschinen führen Dresch- und Siebarbeiten gleichzeitig aus. Der Tretdrescher (Oszillations- oder Drehbetrieb) steigert die Leistung auf 2.3 bis 2.6 kg Getreide (Paddy/Weizen) und 3.1 bis 3.6 kg Stroh pro Minute. Pedaldreschen (siehe Abbildung 8) ist eine anstrengendere Tätigkeit als manuelles Dreschen durch Schlagen. Das Treten und Halten von Reispflanzen auf der rollenden Trommel führt zu hohen Muskelbelastungen. Ergonomische Verbesserungen des Pedaldreschers können ein rhythmisches Muster der Beinarbeit in abwechselnden Sitz- und Stehhaltungen ermöglichen und Haltungsbelastungen minimieren. Die optimale Wucht des Dreschers wird bei ca. 8 kg Gewicht der Walzentrommel erreicht.

Abbildung 8. Ein Pedaldrescher in Betrieb

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Pranab Krumar Nag

Kraftdrescher werden nach und nach in den Gebieten der grünen Revolution eingeführt. Sie bestehen im Wesentlichen aus einer Antriebsmaschine, einem Dreschwerk, einem Windungswerk, einem Einzugswerk und einem Auslauf für sauberes Korn. Selbstfahrende Mähdrescher sind eine Kombination aus einem Mähdrescher und einer Drescheinheit für Getreide.

Tödliche Unfälle wurden beim Getreidedreschen mit Motordreschern und Futterschneidern gemeldet. Die Inzidenz mittelschwerer bis schwerer Drescherverletzungen betrug 13.1 pro tausend Drescher (Mohan und Patel 1992). Hände und Füße können durch den Rotor verletzt werden. Die Position des Zuführschachts kann zu ungünstigen Körperhaltungen beim Zuführen des Ernteguts in den Drescher führen. Der Riemen, der den Drescher antreibt, ist ebenfalls eine häufige Ursache für Verletzungen. Bei Futterschneidern können sich die Bediener verletzen, wenn sie das Futter in die sich bewegenden Klingen einführen. Kinder verletzen sich beim Spielen mit den Maschinen.

Die Arbeiter stehen oft auf instabilen Podesten. Bei einem Ruck oder Gleichgewichtsverlust drückt das Rumpfgewicht die Hände in die Dreschtrommel/Futterschneider. Der Drescher muss so konstruiert sein, dass sich der Einfüllschacht auf Ellbogenhöhe befindet und die Bediener auf einer stabilen Plattform stehen. Das Design des Futterschneiders kann aus Sicherheitsgründen wie folgt verbessert werden (Mohan und Patel 1992):

  • eine Warnrolle, die auf dem Schacht vor den Einzugsrollen platziert ist
  • ein Sicherungsstift, um das Schwungrad zu fixieren, wenn der Schneider nicht verwendet wird
  • Getriebeabdeckung und Klingenschutz, um Gliedmaßen wegzudrücken und zu verhindern, dass sich Kleidung verheddert.

 

Zum Dreschen von Erdnüssen ist es traditionell üblich, die Pflanzen mit einer Hand zu halten und sie gegen einen Stab oder Grill zu schlagen. Zum Dreschen von Mais werden röhrenförmige Maisschäler verwendet. Der Arbeiter hält die Ausrüstung in seiner oder ihrer Handfläche und führt Kolben durch die Ausrüstung ein und dreht sie, um die Maiskörner von den Kolben zu trennen. Die Leistung mit dieser Ausrüstung beträgt etwa 25 kg/Stunde. Handbetriebene Maisschälmaschinen vom Rotationstyp haben eine höhere Arbeitsleistung, etwa 50 bis 120 kg/Stunde. Die Länge des Griffs, die zu seiner Betätigung erforderliche Kraft und die Arbeitsgeschwindigkeit sind die wichtigen Erwägungen bei handbetätigten Rotations-Maisschälmaschinen.

Gewinnen

Das Worfeln ist ein Prozess, bei dem Körner durch Einblasen von Luft mit einem Handventilator oder einem pedal- oder motorgetriebenen Ventilator von der Spreu getrennt werden. Bei manuellen Verfahren (siehe Abbildung 9) wird der gesamte Inhalt in die Luft geschleudert und Korn und Spreu durch Differenzialimpuls getrennt. Ein mechanischer Winder kann mit erheblicher menschlicher Anstrengung von Hand oder mit Pedalen betrieben werden.

Abbildung 9. Manuelles Aussortieren

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Pranab Kumar Nag

Andere Nacherntevorgänge umfassen das Reinigen und Sortieren von Körnern, Schälen, Entrinden, Schälen, Schälen, Schneiden, Faserextraktion und so weiter. Bei Nacherntearbeiten werden verschiedene Arten von handbetätigten Geräten verwendet (z. B. Kartoffelschäler und -schneider, Kokosnussschäler). Decortication beinhaltet das Aufbrechen von Schalen und das Entfernen von Samen (z. B. Erdnüsse, Rizinusbohnen). Ein Erdnussdekortikator trennt Kerne von Schoten. Die manuelle Entschärfung hat eine sehr geringe Leistung (ca. 2 kg Schotenschälung pro Personenstunde). Arbeiter klagen über körperliche Beschwerden aufgrund der ständigen Sitz- oder Hockhaltung. Oszillierende oder Rotationsdekortikatoren haben eine Leistung von etwa 40 bis 60 kg Schoten pro Stunde. Beschuss und schälen bezieht sich auf die Trennung der Samenschale oder -schale vom inneren Teil des Korns (z. B. Reis, Sojabohne). Traditionelle Reisschäler werden manuell (mit der Hand oder mit dem Fuß) betrieben und sind im ländlichen Asien weit verbreitet. Die maximale Kraft, die mit der Hand oder dem Fuß ausgeübt werden kann, bestimmt die Größe und andere Eigenschaften des Geräts. Heutzutage werden motorisierte Reismühlen zum Schälen verwendet. Bei manchen Körnern wie Straucherbsen ist die Samenschale oder -schale fest verbunden. Das Entfernen der Schale wird in solchen Fällen genannt Entspelzen.

Für verschiedene Handwerkzeuge und handbetätigte Geräte sind die Griffgröße und die auf die Griffe ausgeübte Kraft wichtige Überlegungen. Bei Scheren kommt es auf die Kraft an, die mit zwei Händen aufgebracht werden kann. Obwohl die meisten Verletzungen im Zusammenhang mit Handwerkzeugen als geringfügig eingestuft werden, sind ihre Folgen aufgrund der verzögerten Behandlung oft schmerzhaft und behindernd. Designänderungen an Handwerkzeugen sollten auf solche beschränkt werden, die von Dorfhandwerkern leicht hergestellt werden können. Sicherheitsaspekte müssen bei angetriebenen Geräten gebührend berücksichtigt werden. Derzeit verfügbare Sicherheitsschuhe und -handschuhe sind viel zu teuer und für Landwirte in den Tropen nicht geeignet.

Manuelle Materialhandhabungsaufgaben

Die meisten landwirtschaftlichen Aktivitäten umfassen manuelle Materialhandhabungsaufgaben (z. B. Heben, Senken, Ziehen, Schieben und Tragen schwerer Lasten), was zu Muskel-Skelett-Zerrungen, Stürzen, Wirbelsäulenverletzungen und so weiter führt. Die Sturzverletzungsrate steigt dramatisch an, wenn die Fallhöhe mehr als 2 m beträgt; Aufprallkräfte werden um ein Vielfaches reduziert, wenn das Opfer auf weiche Erde, Heu oder Sand fällt.

In ländlichen Gebieten können Lasten mit einem Gewicht von 50 bis 100 kg täglich mehrere Kilometer transportiert werden (Sen und Nag 1975). In manchen Ländern müssen Frauen und Kinder Wasser in großen Mengen aus der Ferne holen. Diese mühsamen Aufgaben müssen so weit wie möglich minimiert werden. Verschiedene Methoden des Wassertragens umfassen das Tragen auf dem Kopf, auf der Hüfte, auf dem Rücken und auf der Schulter. Diese wurden mit einer Vielzahl von biomechanischen Effekten und Wirbelsäulenerkrankungen in Verbindung gebracht (Dufaut 1988). Es wurden Versuche unternommen, Techniken zum Tragen von Schulterlasten, Konstruktionen von Schubkarren usw. zu verbessern. Lastentransport mit Querjoch und Kopflast sind effizienter als Frontaljoch. Die von Männern zu tragende Lastoptimierung kann dem dargestellten Nomogramm (Bild 10) entnommen werden. Das Nomogramm basiert auf einer multiplen Regression zwischen dem Sauerstoffbedarf (der unabhängigen Variablen) und der getragenen Last und der Gehgeschwindigkeit (die abhängigen Variablen). Man kann eine Skala auf dem Graphen über die Variablen setzen, um das Ergebnis zu identifizieren. Um die dritte zu finden, müssen zwei Variablen bekannt sein. Bei einem Sauerstoffbedarf von beispielsweise 1.4 l/min (entspricht etwa 50 % der maximalen Arbeitsleistung) und einer Gehgeschwindigkeit von 30 m/min liegt die optimale Belastung bei etwa 65 kg.

Abbildung 10. Ein Nomogramm zur Optimierung der auf dem Kopf/Joch zu tragenden Last in Bezug auf Gehgeschwindigkeit und Sauerstoffbedarf bei der Arbeit.

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Angesichts der Vielfalt der landwirtschaftlichen Tätigkeiten können bestimmte organisatorische Maßnahmen zur Neugestaltung von Werkzeugen und Maschinen, Arbeitsmethoden, Installation von Schutzvorrichtungen an Maschinen, Optimierung der Exposition von Menschen gegenüber ungünstigen Arbeitsumgebungen usw. die Arbeitsbedingungen für die landwirtschaftliche Bevölkerung erheblich verbessern (Christiani 1990). Umfangreiche ergonomische Forschungen zu landwirtschaftlichen Methoden und Praktiken, Werkzeugen und Ausrüstungen können viel Wissen zur Verbesserung der Gesundheit, Sicherheit und Produktivität von Milliarden von Landarbeitern generieren. Da es sich um die größte Industrie der Welt handelt, könnte das primitive Image des Sektors, insbesondere der ressourcenarmen tropischen Landwirtschaft, in eine aufgabenorientierte umgewandelt werden. So können ländliche Arbeitskräfte systematisch über die Gefahren der Arbeit geschult und sichere Arbeitsabläufe entwickelt werden.

 

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Lesen Sie mehr 34912 mal Zuletzt geändert am Mittwoch, 24. August 2011, 01:53 Uhr

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