Sistema de riego autónomo para pequeños cultivos basado en medición de temperatura y humedad

Autores

  • Pedro Fernando Martín Gómez Universidad de La Salle
  • Jairo Orlando Montoya Gómez Universidad de La Salle
  • Guillermo Enrique Muñoz Serrano Universidad de La Salle

DOI:

https://doi.org/10.33571/rpolitec.v13n25a5

Palavras-chave:

Riego, aspersión, sistema autónomo, cultivo de maíz, sistema automático

Resumo

Se describe el desarrollo de un sistema de riego autónomo para un cultivo de maíz de 2400 m2, ubicado en la finca La Reforma, Colombia. Este sistema fue desarrollado buscando optimizar el uso del recurso hídrico proveniente de una quebrada cercana a la zona del cultivo, la cual es compartida con otros cultivadores. El propósito es eliminar daños por aplastamiento y fractura de las plantas, pérdidas por falta de irrigación, costos adicionales por mano de obra y desperdicio de agua, debido a que el agua se utiliza solo cuando es necesaria, lo que evita la erosión por sobre riego y el desabastecimiento de otros cultivos. Adicionalmente, se pretendía implementar un sistema simple y económico para pequeños agricultores, pero a su vez, funcional, con tecnología disponible en el mercado nacional. La solución se compone de un sistema de aspersión, con el menor número de elementos para mayor cubrimiento de área, el cual se acciona automáticamente a partir de la medición de temperatura ambiente y humedad del suelo.  Se implementó un sistema básico modular, al cual se le puedan adicionar posteriormente otras variables y se validó en un el cultivo de maíz durante seis meses, a partir de la distribución equitativa de seis sensores de humedad del suelo y de temperatura, dentro del área de cultivo; los cuales interactúan con seis aspersores 70-10-30G para cubrir 20 m de diámetro a 72 psi cada uno, accionado por un microcontrolador en un circuito electrónico diseñado. Se presentan resultados sobre la cosecha final mejorando las condiciones físicas de color, aspecto y presentación más fresca y homogénea; con menor consumo de agua frente al uso habitual de suministro permanente con manguera y condiciones de las plantas más verdes y productivas en general; se obtuvo una producción equivalente a seis veces más de maíz, con respecto a la producción normal, para el mismo tamaño de lote; con mejores condiciones de calidad, mediante un sistema sencillo y de bajo costo, cuya recuperación de inversión se obtiene en un tiempo de dos a tres cosechas.

Métricas do artigo

 Resumo: 3303  HTML (Español (España)): 1901  PDF (Español (España)): 1458  XML (Español (España)): 49 

Métricas PlumX

Biografia do Autor

Pedro Fernando Martín Gómez, Universidad de La Salle

Pedro Fernando Martín Gómez, Ph.D., Profesor Asociado, Universidad de La Salle, pmartin@unisalle.edu.co.

Jairo Orlando Montoya Gómez, Universidad de La Salle

Jairo Orlando Montoya Gómez, M.Sc., Profesor Asociado, Universidad de La Salle, jamontoya@unisalle.edu.co.

Guillermo Enrique Muñoz Serrano, Universidad de La Salle

Guillermo Enrique Muñoz Serrano, Ing., Universidad de La Salle, balrogasimov@yahoo.com

Referências

Blackmore, Simon. Agricultura de precisión-AP. Revista Nacional de Agricultura. Colombia. No. 949. 20-28, Junio 2007.

Christy, C.D. Real-time measurement of soils attributes using on-the-go near infrared reflectance spectroscopy. Computers and Electronics in Agriculture.Science Direct. 61, 10-19, 2008.

Bakker, T. Wouters, H. Asselt, K. Bontsema, J. Müller, J. Van Straten, G. Tang, L. A Vision based row detection system for sugar beet. Computers and Electronics in Agriculture. Science Direct. 60, 87-95, 2008.

García-Pérez, L. García-Alegre, M.C. Ribeiro, A. Guinea. D. An agent of behavior architecture for unmanned control of a farming vehicle. Computers and Electronics in Agriculture. Science Direct. 60, 39-48, 2008.

De Bruin, S. Heuvelink, G.M.B. Brown, J.D. Propagation of positional measurement errors to agricultural field boundaries and associated costs. Computers and Electronics in Agriculture. Science Direct. 63, 245-256, 2008.

Santé-Rivera, Inés. Crecente-Maseda, R. Miranda-Barrós, D. GIS-based planning support system for rural land-use allocation. Computers and Electronics in Agriculture. Science Direct. 63, 257-273, 2008.

Jorgensen, R.N. Norremark, M. Sorensen, C.G. Andersen, N.A. Utilizing scripting language for unmanned and automated guided vehicles operating within row crops. Computers and Electronics in Agriculture. Science Direct. 62, 190-203, 2008.

He, Y. Huang, M. García, A. Hernández, A. y Song, H. Prediction of soil macronutrients content using near-infrared spectroscopy. Computers and Electronics in Agriculture. Science Direct. 58, 144-153, 2007.

Vellidis, G. Tucker, M. Perry, C. Kvien, C. y Bednarz, C. A real. time wireless smart sensor array for scheduling irrigation. Computers and Electronics in Agriculture. Science Direct. 61, 44-50, 2008.

Robles, O. Playán, E. Cavero, J. Zapata, N. Assessing low-pressure solid-set sprinkler irrigation in maize, Agricultural Water Management, 191, 37-49, 2017.

Sheikhesmaeili, O. Montero, J. Laserna, S. Analysis of water application with semi-portable big size sprinkler irrigation systems in semi-arid areas, Agricultural Water Management, 163, 275-284, 2016.

Loghavi, M. y Behzadi, B. Development of a target oriented weed control system. Computers and Electronics in Agriculture. Science Direct. 63, 112-118, 2008.

Ouazaa, S. Latorre, B. Burguete, J. y Zapata, N. Effect of intra-irrigation meteorological variability on seasonal center-pivot irrigation performance and corn yield. Agricultural Water Management 177. 201-214. 2016.

Zapata, N. Salvador, R. Cavero, J. Lecina, S. López, C. Mantero, N. Anadón, R. y Playán, E. Field test o fan automatic controller for solid-set sprinkler irrigation. Irrig Sci 31. 1237 - 1249. 2012.

Yingchao, L. Leikong. Baoyu, X. Taisheng, D. Shulin, H. Shaozhong, 2012 International Conference on Systems and Informatics – ICSAI 2012. 397 -399. 2012.

Muñoz, G. Diseño de un Sistema de riego autónomo para un cultivo pequeño de maíz en la finca La Reforma. [Trabajo de Grado para optar al título de Ingeniero en Automatización]. Bogotá, Colombia. Universidad de La Salle, 2015.

Publicado

2017-09-08

Como Citar

Martín Gómez, P. F., Montoya Gómez, J. O., & Muñoz Serrano, G. E. (2017). Sistema de riego autónomo para pequeños cultivos basado en medición de temperatura y humedad. Revista Politécnica, 13(25), 65–74. https://doi.org/10.33571/rpolitec.v13n25a5

Edição

Seção

Artículos

Artigos Semelhantes

<< < > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.