temario controles electricos

Sistema de riego automatizado en tiempo real con balance hídrico, medición de humedad del suelo y lisímetro*

Martiniano Castro Popoca1§, Francisco Miguel Águila Marín1, Abel Quevedo Nolasco1, Siegfried Kleisinger2, Leonardo Tijerina Chávez1 y Enrique Mejía Sáenz1
 
1 Programa de Hidrociencias, Colegio de Postgraduados. km 35.5 carretera México–Texcoco, C. P. 56230, Montecillo, Texcoco,Estado de México, México.
2 Institut für Agrartechnik. Universität Hohenheim, Stuttgart, Alemania.
 
§ Autor para correspondencia:
mcastro@colpos.mx
 
*Recibido: Enero de 2007
Aceptado: Diciembre de 2008

RESUMEN
El objetivo de este trabajo fue desarrollar un sistema de riego automatizado en tiempo real para determinar el momento oportuno y cantidad de riego, monitoreado por medio detecnologías de información (TI). El estudio se realizó en el Colegio de Postgraduados del Campus Montecillo, del 10 de junio al 11 de septiembre de 2006. El sistema se compone de un programa de cómputo y un dispositivo de control (datalogger CR10X Campbell Scientific). El sistema considera tres estrategias de riego las cuales fueron probadas. En la primera estrategia de riego se utilizó un lisímetrode pesada, en la segunda el contenido volumétrico del agua en el suelo fue medido con un sensor TRIME TDR y para la tercera se uso el método del balance hídrico climático con base en la evapotranspiración de referencia (ETo) (Penman–Monteith). Se evaluó el funcionamiento general del sistema de riego y se monitoreo a través de internet y dispositivos móviles por medio de una computadora centralconfigurada como servidor (Web y WAP). Se calculó el rendimiento del cultivo de prueba calabaza 'zucchini grey' (cucurbita spp.), el consumo de agua de cada estrategia de riego y productividad de agua. Los resultados obtenidos mostraron que es posible automatizar y controlar la aplicación del agua de acuerdo a las estrategias de riego considerando un programa de riego, una unidad de control y usandotecnologías de información.

MATERIALES Y MÉTODOS
Para el desarrollo, evaluación y monitoreo del sistema automatizado de riego, se implementaron tres estrategias de riego (lisímetro, TDR y balance hídrico climático). El estudio se realizó en el Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, donde se localiza la estación meteorológica, la cual se ubica a una latitud norte de 19° 21', longitudoeste de 98° 54' y a una altitud de 2 240 m. Una unidad experimental se formó de una cama de 0.25 m de altura, 1.4 m de ancho y 68.8 m de largo, con una superficie total de 96.32 m2, y así para cada una de las estrategias con tres repeticiones. La densidad de siembra fue de 2.6 plantas x m2 y la preparación del terreno consistió en paso de arado y rastreo. El suelo del sitio tiene una textura con de18.0 % de contenido de arcilla, 59.0% de arena, 23.0% de limo, 0.8% de materia orgánica y una densidad aparente de 1.31 g/cm3. cuyo pH es de 7.50 y salinidad de 0.16 dS m–1. La capacidad de campo (CC) de 23.5% con base a volumen, punto de marchitez permanente (PMP) de 13.0% con base a volumen, la humedad aprovechable (HA) de 10.5 %, y conductividad eléctrica del extracto de saturación de 1.44 dSm–1. El agua que se uso en esta investigacion se tomó de la red general del Colegio de Postgraduados, con un pH de 6.90 y conductividad eléctrica 0.41 dS m–1.
Para la prueba y evaluación del sistema se estableció un cultivo de calabaza cultivar Zucchini Grey (Cucurbita spp.), en el período comprendido del 10 de junio al 11 de septiembre de 2006. El sistema de medición y control con sensoresmeteorológicos que se instaló para la prueba del fue una estación meteorológica con un dataloggerprogramable modelo CR10X marca Campbell Scientific, sistema de riego automatizado, un sensor para medir la temperatura del aire y la humedad relativa, modelo HMP45C; marca Vaisala/Finland, un anemómetro modelo A100R marca Vector Instrument North Wales; un piranómetro para medir la radiación solar global,...