I metodi e le pratiche agricole variano a seconda dei confini nazionali:

• industriale agricoltura: paesi industrializzati dell'Occidente (clima temperato) e settori specializzati dei paesi tropicali

• rivoluzione verde agricoltura: aree ben dotate ai tropici, principalmente pianure irrigate e delta dell'Asia, dell'America Latina e del Nord Africa

• povero di risorse agricoltura: entroterra, terre aride, foreste, montagne e colline, vicino a deserti e paludi. Circa 1 miliardo di persone in Asia, 300 milioni nell'Africa subsahariana e 100 milioni in America Latina dipendono da questa forma di agricoltura. Le donne costituiscono un'ampia percentuale di agricoltori di sussistenza: quasi l'80% del cibo per l'Africa subsahariana, dal 50 al 60% del cibo dell'Asia, il 46% del cibo dei Caraibi, il 31% del cibo del Nord Africa e del Medio Oriente e il 30% Il cibo dell'America Latina è prodotto dalle donne (Dankelman e Davidson 1988).

Con caratteristiche agroclimatiche distinte, le colture aziendali sono raggruppate come segue:

• Settore le colture (cereali, semi oleosi, fibre, zucchero e foraggi) sono alimentate dalla pioggia o coltivate mediante irrigazione controllata.

• Altopiano ed semi-altipiano le coltivazioni (grano, arachidi, cotone e così via) sono praticate dove l'irrigazione o l'acqua piovana non è abbondantemente disponibile.

• Wetland si pratica la coltivazione (colture di riso) dove il terreno viene arato e inondato di 5-6 cm di acqua stagnante e vengono trapiantate le piantine.

• Orticoltura le colture sono frutticole, orticole e floricole.

• Piantagione o perenne le colture includono cocco, gomma, caffè, tè e così via.

• pascoli sono qualcosa che la natura cresce senza l'intervento umano.

Operazioni agricole, utensili manuali e macchinari

L'agricoltura nei paesi tropicali è ad alta intensità di manodopera. Il rapporto tra la popolazione rurale e la terra arabile in Asia è il doppio di quello dell'Africa e il triplo di quello dell'America Latina. Si stima che lo sforzo umano fornisca oltre il 70% dell'energia necessaria per le attività di produzione agricola (FAO 1987). Il miglioramento degli strumenti, delle attrezzature e dei metodi di lavoro esistenti ha effetti significativi nel ridurre al minimo lo sforzo e l'affaticamento umano e nell'aumentare la produttività agricola. Per le colture in pieno campo, le attività agricole possono essere classificate in base alla richiesta fisiologica di lavoro con riferimento alla capacità lavorativa massima di un individuo (vedi tabella 1).

Tabella 1. Categorizzazione delle attività agricole

Fonte: Basato su dati di Nag, Sebastian e Marlankar 1980; Nag e Chatterjee 1981.

Preparazione del letto di semina

Un letto di semina adatto è quello soffice ma compatto e privo di vegetazione che interferirebbe con la semina. La preparazione del letto di semina prevede l'uso di diversi tipi di utensili manuali, desi a scalpello poco profondo o un aratro a stampo trainato da animali da tiro (figura 1) o attrezzi da trattore per l'aratura, l'erpicatura e così via. Circa 0.4 ettari (ha) di terreno possono essere lavorati da un aratro trainato da buoi in un giorno e una coppia di buoi può fornire potenza nella misura di 1 cavallo vapore (hp).

Figura 1. Aratro desi a scalpello poco profondo trainato da buoi

Nell'utilizzare attrezzature trainate da animali, il lavoratore funge da controllore degli animali e guida l'attrezzo con una maniglia. Nella maggior parte dei casi, l'operatore cammina dietro l'attrezzo o si siede sull'attrezzatura (es. erpici a dischi e pozzanghere). Il funzionamento di attrezzi trainati da animali comporta un notevole dispendio energetico umano. Per un aratro di 15 cm, una persona può percorrere circa 67 km per coprire un'area di 1 ettaro. Ad una velocità di camminata di 1.5 km/h, il dispendio energetico umano ammonta a 21 kJ/min (circa 5.6 × 10⁴ kJ per ettaro). Una maniglia sugli attrezzi troppo lunga o troppo corta provoca disagio fisico. Gite (1991) e Gite e Yadav (1990) hanno suggerito che l'altezza ottimale del manico di un attrezzo può essere regolata tra 64 e 84 cm (da 1.0 a 1.2 volte l'altezza del terzo metacarpo dell'operatore).

Gli strumenti manuali (vanga, pala, zappa e così via) vengono utilizzati per scavare e smuovere il terreno. Per ridurre al minimo la fatica nel lavoro di spalare, Freivalds (1984) ha dedotto la velocità ottimale di lavoro (cioè la velocità di spalatura) (da 18 a 21 palette/minuto), il carico della pala (da 5 a 7 kg per 15 a 20 palette/minuto e 8 kg per 6-8 misurini/minuto), distanza di lancio (1.2 m) e altezza di lancio (da 1 a 1.3 m). Le raccomandazioni includono anche un angolo di sollevamento della pala di circa 32°, un lungo manico per utensili, una grande lama a punta quadrata per spalare, una lama a punta arrotondata per scavare e una costruzione posteriore cava per ridurre il peso della pala.

Nag e Pradhan (1992) hanno suggerito compiti di zappatura a basso e alto sollevamento (vedi figura 2), sulla base di studi fisiologici e biomeccanici. Come guida generale, il metodo di lavoro e il design della zappa sono i fattori decisivi per l'efficienza delle prestazioni delle attività di zappatura (Pradhan et al. 1986). La modalità di colpire la lama al suolo determina l'angolo con cui penetra nel terreno. Per i lavori a basso sollevamento, la resa di lavoro è stata ottimizzata a 53 colpi/minuto, con una superficie scavata di 1.34 m²/minuto e un rapporto lavoro-riposo di 10:7. Per lavori ad alto sollevamento, le condizioni ottimali erano 21 colpi al minuto e 0.33 m²/minuto di terreno scavato. La forma della lama - rettangolare, trapezoidale, triangolare o circolare - dipende dallo scopo e dalle preferenze degli utenti locali. Per le diverse modalità di zappatura, le dimensioni di progetto consigliate sono: peso 2 kg, angolo tra la lama e il manico da 65 a 70°, lunghezza del manico da 70 a 75 cm, lunghezza della lama da 25 a 30 cm, larghezza della lama da 22 a 24 cm e diametro del manico 3 a 4 cm.

Figura 2. Lavori di zappatura nella rifilatura di un argine in risaia

Pranab Kumar Nag

Semina/impianto e applicazione di fertilizzanti

La semina dei semi e la messa a dimora delle piantine comportano l'utilizzo di piantatrici, seminatrici, seminatrici e lo spargimento manuale dei semi. Circa l'8% del totale delle ore-persona è richiesto per la diffusione dei semi e lo sradicamento e il trapianto delle piantine.

• Nel broadcasting di semi/fertilizzante a mano, gli spargitori azionati manualmente consentono una distribuzione uniforme con il minimo lavoro faticoso.

• Semina dietro un aratro consiste nella semina dei semi in un solco aperto da un aratro di legno.

• In perforazione, i semi vengono posti nel terreno mediante una seminatrice o una seminatrice-fertilizzante. La forza di spinta/trazione richiesta a un lavoratore per azionare il trapano (unità manuali o trainate da animali montate su ruote) è un'importante considerazione progettuale.

• Dibblendo è la deposizione dei semi a mano o con un piccolo attrezzo (a dibbler), ad una distanza media di 15 x 15 cm o 25 x 25 cm. L'abrasione delle dita e il disagio fisico dovuto alle posture piegate e accovacciate sono disturbi comuni.

• In piantare, i set di canna da zucchero sono piantati a 30 cm di lunghezza in un solco; i tuberi di semi di patata vengono piantati in piano e vengono realizzate creste.

• Circa 1/3 del riso mondiale è coltivato da trapianto sistema. Questo viene fatto anche per il tabacco e alcune colture orticole. Di solito, i semi germinanti vengono sparsi densamente su un campo di pozzanghere. Le piantine vengono estirpate e trapiantate in una pozzanghera a mano o con trapiantatrici manuali oa motore. L'operatore di una trapiantatrice azionata manualmente cammina dietro l'unità per azionare il meccanismo della maniglia per raccogliere e trapiantare le piantine.

Per il trapianto manuale, i lavoratori devono essere immersi fino alle ginocchia nel fango. La posizione accovacciata usata per piantare in terra asciutta, con una o due gambe flesse all'altezza del ginocchio, non può essere adottata in un campo irrigato. Sono necessarie circa 85 ore-persona per trapiantare le piantine per ogni ettaro di terreno. La postura scomoda e il carico statico esercitano uno sforzo sul sistema cardiovascolare e causano dolore lombare (Nag e Dutt 1980). Le seminatrici azionate manualmente producono un rendimento di lavoro più elevato (vale a dire, una seminatrice è circa otto volte più efficiente del trapianto manuale). Tuttavia, mantenere l'equilibrio della macchina (vedi figura 3) in un campo con pozzanghere richiede circa 2.5 volte più energia rispetto al trapianto manuale.

Figura 3. Funzionamento di una seminatrice germinata migliorata

Paranab Kumar Nag

Protezione delle piante

Fertilizzanti, pesticidi, erbicidi e altri applicatori chimici sono azionati dalla pressione attraverso ugelli o dalla forza centrifuga. L'irrorazione su larga scala si basa sull'atomizzatore a spruzzo con ugello idraulico, azionato manualmente o utilizzando attrezzature montate sul trattore. Le irroratrici a zaino sono modelli in scala ridotta di irroratrici montate su veicoli (Bull 1982).

• A pompa a spalla a compressione è costituito da un serbatoio, una pompa e un'asta con ugello e tubo flessibile.

• A pompa a spalla a leva (da 10 a 20 l) ha una leva di comando.

• A irroratrice a zaino è costituito da un serbatoio chimico della capacità di circa 10 litri e da un motore raffreddato ad aria da 1 a 3 hp. L'irroratrice e il gruppo motore sono montati su un telaio e trasportati sulla schiena dell'operatore.

• A secchio spruzzatore a mano ed spruzzatore a pedale richiedono due persone per il funzionamento della pompa e la spruzzatura. UN spruzzatore oscillante è azionato dal movimento oscillante (avanti e indietro) della leva della maniglia.

Se portate a spalla per periodi prolungati, le vibrazioni degli atomizzatori a spalla/applicatori chimici hanno effetti dannosi sul corpo umano. La spruzzatura con uno spruzzatore a zaino comporta una potenziale esposizione della pelle (le gambe subiscono il 61% della contaminazione totale, le mani il 33%, il busto il 3%, la testa il 2% e le braccia l'1%) (Bonsall 1985). Gli indumenti protettivi personali (inclusi guanti e stivali) possono ridurre la contaminazione cutanea dei pesticidi (Forget 1991, 1992). Il lavoro è piuttosto faticoso, a causa del trasporto del carico sulla schiena e del funzionamento continuo dell'impugnatura dello spruzzatore (da 20 a 30 colpi/minuto); a ciò si aggiunge il carico termoregolatore dovuto agli indumenti protettivi. Il peso e l'altezza dell'irroratrice, la forma del serbatoio dell'irroratrice, il sistema di montaggio e la forza richiesta per azionare la pompa sono aspetti ergonomici importanti.

Irrigazione

L'irrigazione è un prerequisito per la coltivazione intensiva nelle regioni aride e semiaride. Da tempo immemorabile, vari dispositivi indigeni sono stati utilizzati per sollevare l'acqua. Sollevare l'acqua con diversi metodi manuali è fisicamente faticoso. Nonostante la disponibilità di gruppi di pompaggio dell'acqua (elettrici oa motore), sono ampiamente utilizzati dispositivi ad azionamento manuale (es. cestelli basculanti, sollevatori a contrappeso, ruote idrauliche, pompe a catena e lavavetri, pompe alternative).

• A cesto altalena viene utilizzato per sollevare l'acqua da un canale di irrigazione (vedi figura 4). La capacità del cestello è di circa 4-6 l e la frequenza di funzionamento è di circa 15-20 oscillazioni/minuto. Due operatori lavorano perpendicolarmente alla direzione del movimento del cestello. Il lavoro richiede un'attività fisica pesante, con l'adozione di movimenti del corpo e postura scomodi.

• A sollevamento dell'acqua di contrappeso consiste in un contenitore fissato all'estremità di una leva orizzontale che è sostenuta da un palo verticale. Il lavoratore esercita una forza sul contrappeso per azionare il dispositivo.

• Pompe alternative (pompe manuali a pistone-cilindro) sono azionate manualmente in modalità alternata o pedalando in modalità rotativa.

Figura 4. Sollevamento dell'acqua dal canale di irrigazione mediante un cestello oscillante

Pranab Kumar Nag

Diserbo e intercoltivazione

Le piante e le erbacce indesiderabili causano perdite compromettendo la resa e la qualità delle colture, ospitando parassiti delle piante e aumentando i costi di irrigazione. La riduzione della resa varia dal 10 al 60% a seconda dello spessore della crescita e del tipo di erbacce. Circa il 15% del lavoro umano viene speso per rimuovere le erbacce durante la stagione di coltivazione. Le donne in genere costituiscono una gran parte della forza lavoro impegnata nel diserbo. In una situazione tipica, un lavoratore trascorre dalle 190 alle 220 ore diserbando un ettaro di terreno a mano o con la zappa a mano. Le vanghe sono utilizzate anche per il diserbo e l'intercoltivazione.

Di diversi metodi (ad esempio, meccanico, chimico, biologico, colturale), il diserbo meccanico, o strappando le erbacce a mano o con strumenti manuali come la zappa a mano e semplici sarchiatrici, è utile sia in terreni asciutti che umidi (Nag e Dutt 1979; Gite e Yadav 1990). In terraferma, i lavoratori si accovacciano a terra con una o due gambe flesse all'altezza del ginocchio e rimuovono le erbacce utilizzando una falce o una zappa a mano. Nei terreni irrigati, i lavoratori adottano una postura curva in avanti per rimuovere le erbacce manualmente o con l'aiuto di sarchiatrici.

La richiesta fisiologica nell'utilizzo di sarchiatrici (ad es. lama e rastrello, dito di proiezione, sarchiatrici a doppia spazzata) è relativamente più elevata che nel diserbo manuale. Tuttavia, l'efficienza del lavoro in termini di superficie coperta è significativamente migliore con le sarchiatrici che con il diserbo manuale. La richiesta di energia nei lavori di diserbo manuale è solo circa il 27% della propria capacità lavorativa, mentre per diverse sarchiatrici la richiesta di energia sale al 56%. Tuttavia, lo sforzo è relativamente minore nel caso delle sarchiatrici a ruota, con le quali occorrono da 110 a 140 ore/persona per coprire un ettaro. Una sarchiatrice a ruota (push/pull) è costituita da una o due ruote, una lama, un telaio e un manico. È richiesta una forza (spinta o trazione) di circa 5-20 chilogrammi di forza (1 kgf = 9.81 Newton), con una frequenza di circa 20-40 colpi al minuto. Le specifiche tecniche delle sarchiatrici gommate, tuttavia, devono essere standardizzate per un migliore funzionamento.

Raccolta

Nelle colture di riso e grano, la raccolta richiede dall'8 al 10% del totale delle ore-persona utilizzate nella produzione agricola. Nonostante la rapida meccanizzazione della raccolta, la dipendenza su larga scala dai metodi manuali (vedi figura 5) continuerà per gli anni a venire. Gli utensili manuali (falce, falce e così via) vengono utilizzati nella raccolta manuale. La falce è comunemente usata in alcune parti del mondo, a causa della sua vasta area di copertura. Tuttavia, richiede più energia rispetto alla raccolta con una falce.

Figura 5. Raccolta del grano con una falce

Pranab Kumar Nag

La popolarità della falce è dovuta alla sua semplicità nella costruzione e nel funzionamento. Una falce è una lama ricurva, con bordo liscio o seghettato, attaccata a un manico di legno. Il design della falce varia da regione a regione e c'è una differenza nel carico cardiorespiratorio con diversi tipi di falce. L'uscita varia da 110 a 165 m²/ora, valori corrispondenti a 90 e 60 ore-uomo per ettaro di superficie. Posture di lavoro scomode possono portare a complicanze cliniche a lungo termine relative alla schiena e alle articolazioni degli arti. La raccolta in posizione piegata ha il vantaggio della mobilità sia su terreno asciutto che umido ed è circa il 16% più veloce rispetto allo squat; tuttavia, una postura piegata richiede il 18% in più di energia rispetto allo squat (Nag et al. 1988).

Gli incidenti di raccolta, le lacerazioni e le ferite incise sono comuni nei campi di riso, grano e canna da zucchero. Gli utensili manuali sono progettati principalmente per i destrimani, ma sono spesso utilizzati da utenti mancini, ignari delle possibili implicazioni per la sicurezza. I fattori importanti in un design a falce sono la geometria della lama, la dentatura della lama, la forma e le dimensioni del manico. Sulla base di uno studio di ergonomia, le dimensioni di progetto suggerite per una falce sono: peso, 200 g; lunghezza totale, 33 cm; lunghezza del manico, 11 cm; diametro manico, 3 cm; raggio di curvatura della lama, 15 cm; concavità lama, 5 cm. Per una falce seghettata: passo del dente, 0.2 cm; angolo del dente, 60°; e rapporto tra la lunghezza della superficie di taglio e la lunghezza della corda, 1.2. Poiché i lavoratori svolgono attività in condizioni climatiche estreme, i problemi di salute e sicurezza sono di fondamentale importanza nell'agricoltura tropicale. Lo sforzo cardiorespiratorio si accumula durante lunghe ore di lavoro. Le condizioni climatiche estreme ei disordini termici aumentano lo stress del lavoratore e diminuiscono la sua capacità lavorativa.

Le macchine da raccolta includono falciatrici, trinciatrici, presse e così via. Le mietitrici elettriche o trainate da animali vengono utilizzate anche per la raccolta delle colture da campo. Le mietitrebbie (semoventi oa trattore) sono utili dove si pratica la coltivazione intensiva e la carenza di manodopera è acuta.

La raccolta del sorgo si effettua tagliando la spiga e poi tagliando la pianta, o viceversa. Il raccolto di cotone viene raccolto a mano in 3-5 raccolte man mano che la palla matura. La raccolta delle patate e delle barbabietole da zucchero viene effettuata manualmente (vedi figura 6) oppure utilizzando un erpice a lame o un escavatore, che può essere a trazione animale oa trattore. Nel caso delle arachidi, le viti vengono estirpate manualmente o rimosse utilizzando scavatrici e i baccelli separati.

Figura 6. Raccolta manuale delle patate con zappa a mano

Trebbiatura

La trebbiatura comprende la separazione dei chicchi dalle spighe. Antichi metodi manuali di trebbiatura del grano dall'apice della risaia sono: strofinare le orecchie con i piedi, battere il raccolto raccolto su una tavola, calpestare gli animali e così via. La trebbiatura è classificata come attività moderatamente pesante (Nag e Dutt 1980). Nella trebbiatura manuale mediante battitura (vedi figura 7) si separano da 1.6 a 1.8 kg circa di grano e da 1.8 a 2.1 kg di paglia al minuto da piante di risone/frumento di medie dimensioni.

Figura 7. Trebbiatura dell'apice della risaia mediante percosse

Pranab Kumar Nag

Le trebbiatrici meccaniche eseguono contemporaneamente le operazioni di trebbiatura e vagliatura. La trebbiatrice a pedale (modalità oscillante o rotativa) aumenta la produzione da 2.3 a 2.6 kg di grano (risone/frumento) e da 3.1 a 3.6 kg di paglia al minuto. La trebbiatura a pedale (vedi figura 8) è un'attività più faticosa della trebbiatura manuale mediante battitura. La pedalata e il mantenimento delle piante di riso sul tamburo rotante provocano forti sollecitazioni muscolari. I miglioramenti ergonomici nella trebbiatrice a pedale possono consentire uno schema ritmico di lavoro delle gambe in posizioni alternate da seduti e in piedi e ridurre al minimo le tensioni posturali. La quantità di moto ottimale della trebbiatrice può essere raggiunta a circa 8 kg di peso del tamburo rotante.

Figura 8. Una trebbiatrice a pedale in funzione

Pranab Krumar Nag

Le trebbiatrici elettriche vengono gradualmente introdotte nelle aree di rivoluzione verde. Essenzialmente sono costituiti da un motore primo, un'unità di trebbiatura, un'unità di vagliatura, un'unità di alimentazione e uno sbocco per il grano pulito. Le mietitrebbie semoventi sono una combinazione di una mietitrice e un'unità trebbiatrice per i raccolti di grano.

Sono stati segnalati incidenti mortali durante la trebbiatura del grano con l'uso di mototrebbiatrici e tagliaforaggi. L'incidenza di infortuni da moderati a severi alla trebbiatrice è stata del 13.1 per mille trebbiatrici (Mohan e Patel 1992). Mani e piedi possono essere feriti dal rotore. La posizione dello scivolo di alimentazione può provocare posture scomode durante l'alimentazione del raccolto nella trebbiatrice. Anche la cinghia che alimenta la trebbiatrice è una causa comune di lesioni. Con le frese per foraggio, gli operatori possono subire lesioni mentre alimentano il foraggio nelle lame in movimento. I bambini subiscono lesioni quando giocano con le macchine.

I lavoratori spesso si trovano su piattaforme instabili. In caso di sobbalzo o perdita di equilibrio, il peso del busto spinge le mani nell'aia/falciatrice. La trebbiatrice deve essere progettata in modo che lo scivolo di alimentazione sia all'altezza del gomito e gli operatori stiano su una piattaforma stabile. Il design della taglierina del foraggio può essere migliorato per la sicurezza come segue (Mohan e Patel 1992):

• un rullo di segnalazione posto sullo scivolo prima dei rulli di alimentazione

• un perno di bloccaggio per fissare il volano quando la taglierina non è in uso

• copertura degli ingranaggi e protezioni delle lame per allontanare gli arti ed evitare che i vestiti si aggroviglino.

Per trebbiare le arachidi, la pratica tradizionale consiste nel tenere le piante con una mano e colpirle contro un'asta o una griglia. Per la trebbiatura del mais vengono utilizzate sgranatrici tubolari per mais. Il lavoratore tiene l'attrezzatura nel palmo della mano e inserisce e ruota le pannocchie attraverso l'attrezzatura per separare i chicchi di mais dalle pannocchie. La produzione con questa apparecchiatura è di circa 25 kg/ora. Gli sgranatori di mais di tipo rotativo azionati manualmente hanno una maggiore produttività, da circa 50 a 120 kg/ora. La lunghezza dell'impugnatura, la forza richiesta per azionarla e la velocità di funzionamento sono le considerazioni importanti negli sgranatori rotanti per mais manuali.

Vagliatura

La vagliatura è un processo per separare i chicchi dalla pula soffiando aria, utilizzando un ventilatore manuale o un ventilatore a pedale o motorizzato. Nei metodi manuali (vedi figura 9), l'intero contenuto viene lanciato in aria e il grano e la pula vengono separati dalla quantità di moto differenziale. Un vaglio meccanico può, con notevole sforzo umano, essere azionato a mano oa pedale.

Figura 9. Vagliatura manuale

Pranab Kumar Nag

Altre operazioni post-raccolta comprendono la pulitura e la calibratura dei chicchi, la sgusciatura, la decorticazione, la decorticazione, la pelatura, l'affettatura, l'estrazione delle fibre e così via. Nelle operazioni post-raccolta vengono utilizzati diversi tipi di attrezzature ad azionamento manuale (ad es. pelapatate e affettatrici, sbucciatori di cocco). Decorticazione comporta la rottura dei gusci e la rimozione dei semi (p. es., arachidi, semi di ricino). Un decorticatore di arachidi separa i chicchi dai baccelli. La decorticazione manuale ha una resa molto bassa (circa 2 kg di sgranatura dei baccelli per persona/ora). I lavoratori lamentano disagio fisico dovuto alla continua posizione seduta o accovacciata. Le decorticatrici oscillanti o rotative hanno una produzione di circa 40-60 kg di cialde all'ora. bombardamento ed scafo si riferiscono alla separazione del rivestimento del seme o della buccia dalla porzione interna del chicco (ad es. risone, soia). I tradizionali sgranatori di riso sono azionati manualmente (a mano oa piede) e sono ampiamente utilizzati nell'Asia rurale. La forza massima che può essere esercitata dalla mano o dal piede determina le dimensioni e le altre caratteristiche del dispositivo. Al giorno d'oggi, le riserie motorizzate sono utilizzate per la decorticazione. In alcuni cereali, come i piselli piccanti, il rivestimento del seme o la buccia sono strettamente attaccati. Viene chiamata la rimozione della buccia in questi casi sbucciatura.

Per diversi utensili manuali e attrezzi ad azionamento manuale, le dimensioni dell'impugnatura e la forza esercitata sui manici sono considerazioni importanti. Nel caso delle cesoie è importante la forza che può essere applicata da due mani. Sebbene la maggior parte delle lesioni legate agli utensili manuali siano classificate come minori, le loro conseguenze sono spesso dolorose e invalidanti a causa del trattamento ritardato. Le modifiche al design degli utensili manuali dovrebbero essere limitate a quelle che possono essere facilmente fabbricate dagli artigiani del villaggio. Gli aspetti di sicurezza devono essere tenuti in debita considerazione nelle apparecchiature alimentate. Le scarpe ei guanti di sicurezza attualmente disponibili sono troppo costosi e non sono adatti agli agricoltori dei tropici.

Attività manuali di movimentazione dei materiali

La maggior parte delle attività agricole comporta attività manuali di movimentazione dei materiali (ad es. sollevamento, abbassamento, trazione, spinta e trasporto di carichi pesanti), con conseguenti stiramenti muscoloscheletrici, cadute, lesioni spinali e così via. Il tasso di infortuni da caduta aumenta notevolmente quando l'altezza di caduta è superiore a 2 m; le forze d'urto si riducono notevolmente se la vittima cade su terra soffice, fieno o sabbia.

Nelle aree rurali, i carichi che pesano da 50 a 100 kg potrebbero essere trasportati per diverse miglia su base giornaliera (Sen e Nag 1975). In alcuni paesi, donne e bambini devono andare a prendere l'acqua in grandi quantità a distanza. Questi compiti ardui devono essere ridotti al minimo per quanto possibile. Diversi metodi di trasporto dell'acqua prevedono il trasporto sulla testa, sul fianco, sulla schiena e sulla spalla. Questi sono stati associati a una varietà di effetti biomeccanici e disturbi spinali (Dufaut 1988). Sono stati fatti tentativi per migliorare le tecniche di carico sulle spalle, i progetti di carriole e così via. Il trasporto del carico utilizzando il giogo trasversale e il carico di testa sono più efficienti del giogo frontale. L'ottimizzazione del carico trasportabile dall'uomo è ricavabile dal nomogramma riportato (figura 10). Il nomogramma si basa su una regressione multipla tracciata tra la domanda di ossigeno (la variabile indipendente) e il carico trasportato e la velocità di deambulazione (le variabili dipendenti). Si può mettere una scala sul grafico attraverso le variabili per identificare il risultato. Per trovare la terza occorre conoscere due variabili. Ad esempio, con una richiesta di ossigeno di 1.4 l/min (equivalente approssimativo del 50% della propria capacità massima di lavoro) e una velocità di camminata di 30 m/min, il carico ottimale sarebbe di circa 65 kg.

Figura 10. Un nomogramma per ottimizzare il carico da portare sulla testa/giogo, con riferimento alla velocità di deambulazione e alla richiesta di ossigeno del lavoro.

In considerazione della diversità delle attività agricole, alcune misure organizzative volte a riprogettare strumenti e macchinari, metodi di lavoro, installazione di protezioni di sicurezza sui macchinari, ottimizzazione dell'esposizione umana ad ambienti di lavoro avversi e così via possono migliorare significativamente le condizioni di lavoro per le popolazioni agricole (Cristiani 1990). Un'ampia ricerca ergonomica su metodi e pratiche agricole, strumenti e attrezzature può generare una grande quantità di conoscenza per il miglioramento della salute, della sicurezza e della produttività di miliardi di lavoratori agricoli. Essendo questa l'industria più grande del mondo, l'immagine primitiva del settore, in particolare l'agricoltura tropicale povera di risorse, potrebbe essere trasformata in attività orientata. In questo modo i lavoratori rurali possono sottoporsi a una formazione sistematica sui rischi del lavoro e possono essere sviluppate procedure operative sicure.

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