Control Automático de Riego Agrícola con Sensores Capacitivos de Humedad de Suelo. Aplicaciones en Vid y Olivo

Control Automático de Riego Agrícola con Sensores Capacitivos de
Humedad de Suelo. Aplicaciones en Vid y Olivo
Carlos Schugurensky y Flavio Capraro
Instituto de Automática (INAUT). Universidad Nacional de San Juan, Argentina.
e-mail: carlosu@inaut.unsj.edu.ar; fcapraro@inaut.unsj.edu.ar

Resumen: Se describen las características de un sensor capacitivo de humedad de suelos, desarrollado enel
Instituto de Automática (INAUT). Cada sensor incluye un sistema de comunicación digital que permite
conectar hasta 32 sensores en una red RS-485. Se ha diseñado también un sistema de control automático de
riego a lazo cerrado, basado en PC, con parcelas agronómicas homogéneas (PAH). El sistema de control
actúa sobre la bomba y las válvulas de riego con el objetivo de mantener la humedad delsuelo, en cada
PAH, en un valor apropiado para cada etapa fenológica del cultivo. El sensor y el sistema de control de
riego se ensayan a campo en una explotación comercial de vid y en una explotación experimental de olivo.
Finalmente, se presentan gráficos de la respuesta del sistema de control en ambas aplicaciones.
Abstract: The characteristics of a capacitive soil moisture sensor,developed at the Instituto de Automatica
(INAUT), are described. Each sensor includes a digital communication system that allows connecting up to
32 sensors in a RS-485 network. Also, an automatic, closed loop, PC-based, irrigation control system was
designed. The irrigation system is site-specific type, with agronomical homogenous parcels (AHP). The
control system acts on the irrigation pump andvalves to maintain soil moisture in each AHP in an
appropriate value for each phenological stage of the crop. The sensor and the control system are field tested
in a grape commercial farming and in an olive experimental farming. Control system response graphics for
both applications are finally presented.
1. INTRODUCCIÓN
La provincia de San Juan, Argentina, se encuentra enclavada
en una regióndesértica en la que el agua disponible para
todo consumo, incluido el riego agrícola, proviene de los
glaciares y de la nieve acumulada durante el invierno en la
cordillera. Las precipitaciones son despreciables, del orden
de 98 mm/año en promedio.
Actualmente se ha verificado, en varias regiones del mundo,
que en cultivos tradicionalmente dependientes solo de la
lluvia, la complementaciónde la misma con riego artificial
permite la obtención de significativos mayores rindes y
mejoras importantes en la calidad de los productos finales.
La medición de la humedad de los suelos permite tomar
decisiones sobre cuando y cuanto regar. Existen también
cultivos, por ejemplo la vid, en la que se verifica que la
aplicación de estrategias de riego basadas en la restricción
hídricapermite optimizar el producto precio x rinde ($·kg).
Esta estrategia mejora la calidad de las vides destinadas a
vinificación, por las que se paga un mayor precio, pero al
mismo tiempo disminuye los rindes [1],[2]. La aplicación de
estas estrategias requiere de la medición continua de la
humedad de los suelos para llevar a cabo el control de la
magnitud de la restricción hídrica durante el periodoapropiado.
Por estas razones, se considera importante realizar
desarrollos tendientes a la optimización en el uso de los
recursos hídricos. En el INAUT se ha inventado un sensor

de humedad y temperatura de suelos y un sistema de control
automático de riego, a lazo cerrado, que utiliza el sensor
desarrollado. Dicho sensor tiene patente en trámite en
Argentina desde noviembre de 2005 y enChile desde
noviembre de 2006.
Este desarrollo ha recibido un premio en el rubro
Innovaciones para el Agro en el Concurso Nacional de
Innovaciones, 3ª edición, INNOVAR 2007, que realiza
anualmente el Ministerio de Ciencia, Tecnología e
Innovación Productiva de la Nación, Argentina.
1.1 Objetivos del trabajo
Las investigaciones indican que diferentes tipos de sensores
no tienen el mismo...