Automatización de un sistema de fertirrigación por goteo

Abstract

Se desarrolló un programa de cómputo para el manejo y control de la fertirrigación, en el lenguaje de programación Edlog, y se empleó un Datalogger CR10X, de la compañía Campbell Scientific, como dispositivo de control. Esto, con la finalidad de contar con una herramienta para calcular de manera automática la cantidad diaria de solución nutritiva para un cultivo, en función de sus etapas fenológicas y aplicarla en el momento oportuno. Para esto, se generó una curva de distribución para una solución nutritiva tipo Steiner, de la cual se obtuvo la función polinómica (y =-0.0018x3 + 0.2114x2 + 0.2806x +136.93) utilizada en la subrutina de fertirrigación, para el cálculo de la cantidad diaria de la solución nutritiva (mg L-1) para la calabaza Zucchini Gray. El algoritmo para la fertirrigación se integró como una subrutina dentro de un programa principal de riego automatizado, basado en tres criterios de control (balance hídrico-climático, sensor TDR y lisímetro de pesada). El control automático del riego y la fertirrigación, se realizó con el programa y el datalogger, el cual envió señales a través de sus canales de control para la apertura ó cierre de las válvulas electromagnéticas que gobernaron el funcionamiento de las secciones de riego y las bombas dosificadoras en el cabezal del sistema. Durante la prueba del programa desarrollado en éste trabajo, se calcularon automáticamente los nutrimentos para la calabaza y se aplicaron puntualmente. Las cantidades totales de los nutrimentos aplicados mediante éste sistema de fertirrigación, en un ciclo del cultivo, en cada uno de los criterios de control fueron de 53.12, 25.39 y 98.63 kg ha-1 de nitrógeno, fósforo y potasio, respectivamente. Respecto a la cantidad de nutrientes aplicados con ésta metodología, se obtuvieron ventajas en el ahorro de fertilizantes, con una producción promedio de 34.887 t ha-1 de calabaza.____________A computer program was developed for the management and control of fertigation, in the Edlog programming language and a Datalogger CR10X of the Campbell Scientific company, was used as control device. With the purpose to counting a tool to calculate on an automatic way the daily amount of nutrient solution for a crop, in function of its phenological stages and to apply it at the opportune moment. A distribution curve was generated to a Steiner nutrient solution type, from which was obtained the polynomial function (y =-0.0018x3 + 0.2114x2 + 0.2806x +136.93) used in the fertigation subroutine to calculate the daily quantity of the nutrient solution (mg L-1) for the pumpkin Zucchini Gray. The algorithm for the fertigation was integrated like a subroutine within an automated irrigation program, based on three criteria of control (hydric-climatic balance, TDR sensor, weight Lysimeter). The automatic control of the irrigation and fertigation was carried out with the program and the datalogger, which sent through its control channels signs to switch on or switch off the electromagnetic valves that governed the operation of the irrigation sections and the dosage pumps on the head of the system. During the test of the program, were calculated automatically the nutrients to the pumpkin and were applied punctually. The amount of fertilizers elements applied through this fertigation system, per criterion of control was 53.24, 25.45 and 98.86 kg ha-1 of nitrogen, phosphorus and potassium, respectively. Concerning to the quantity of nutrients applied with this methodology, advantages were obtained in saving of fertilizers, with an average yield of 34.887 t h-1 of pumpkin.