RIEGO

AUTOMATIZACIÓN DEL RIEGO BASADA EN BALANCE HÍDRICO CLIMÁTICO
Y MEDICIÓN DE HUMEDAD DEL SUELO USANDO TECNOLOGÍAS DE
INFORMACIÓN

F. MIGUEL AGUILA 1 , HELMUT SINN 2 Y SIEGFRIED KLEISINGER 3

Resumen
Se desarrolló un sistema para estimar con criterios objetivos las necesidades de riego de los cultivos y
realizar la aplicación del agua en forma más eficiente y totalmente automática. Elsistema de riego se
basa en el balance hídrico climático con una estación meteorológica In Situ para calcular la
evapotranspiración de refencia (Penman-Monteith) y en la medición del contenido volumétrico de agua en
el suelo con sensores “Time Domain Reflectometry, TDR, IMKO”.
El principio fundamental de funcionamiento de este sistema consiste en la interconección de sensores de
humedad de suelo ymeteorológicos a un datalogger CR10X en el cual se encuentran algoritmos en un
programa residente en su memoria para procesar esta información junto a la del suelo y cultivo. Cuando
existe la necesidad de riego el datalogger a través de sus canales de control y relevadores acciona el
sistema de distribución del agua hasta que se cubren los requerimientos. El sistema completo es
monitoreadoonline a través de INTERNET u otras Tecnologías de Información y puede visualizarze el
estado actual del riego y toda la información del sistema desde cualquier computadora u otros
dispositivos que esten en red.
Con el programa de riego se pueden llevar a cabo dos estrategias de riego diferentes: 1) Balance hídrico
climático con modelos del cultivo (coeficientes de cultivo, profundidad de lasraices y factor de abatimiento
de humedad permisible y 2) Medición del contenido de agua en el suelo con sensores.
Para la puesta a prueba del sistema de riego fue establecido un campo de cultivo al aire libre con
calabaza (Cucurbita máxima Duch.) durante un ciclo completo en el cual fue evaluado el funcionamiento
del sistema y el consumo de agua y rendimiento para cada una de las estrategias deriego.
Los resultados mostrarón que el sistema funcionó correctamente y que la estrategia “Balance hídrico
climático con modelos del cultivo” tuvo menor consumo de agua y mayor rendimiento.
Palabras clave: Automatización de riego, Tecnologías de Información, Balance hídrico, Medición de
humedad, Calabaza.
Abstract
The aim of this research was the development of a fully automatedirrigation-control system for demandadapted irrigation scheduling in order to increase water use efficiency. The developed irrigation control
system is based on both, the climatic water balance and soil moisture measurements. The basic concept
of this computer driven system is the linkage of plant, soil and weather algorithms to determine the crop
water requirement, as well as the integration of the use ofphysiological sensors in different irrigation
strategies.
The system consists of a weather station with integrated datalogger for measuring and recording of
climate parameters (solar radiation, air temperature, relative humidity, wind speed and precipitation)
including a online monitoring by Internet or other Information Technology (IT), a system for direct
measurement of soil moisture (TimeDomain Reflectometry sensors, TDR) and an automatic control for
the sprinkler equipment.
Hidrociencias, Colegio de Postgraduados, Montecillo, Edo. de Méx., México. fmaguila@uni-hohenheim.de
Institut für Agrartechnik, Universität Hohenheim, Stuttgart, Alemania. sinnh440@uni-hohenheim.de
3 Institut für Agrartechnik, Universität Hohenheim, Stuttgart, Alemania. kleising@uni-hohenheim.de
1
2Two different irrigation strategies can be established and operated with the irrigation control system: 1)
based on the climatic water balance with plant models into consideration (crop coefficient, rooting depth
and water stress indicator); and 2) based solely on direct soil moisture measurements from three TDR
sensors. To comprehensively test and monitor the system's performance (hardware,...