Desarrollo de un sistema de riego automatizado en tiempo real con base en balance hídrico climático, medición de humedad del suelo y lisímetro

Abstract

Se desarrollo un sistema de riego automatizado en tiempo real, para determinar y controlar el momento oportuno y la cantidad de riego, monitoreado por medio de las tecnologías de información (TI). El estudio se realizó en los terrenos adjuntos a la estación meteorológica del Colegio de Postgraduados del Campus Montecillo, del 10 de junio al 11 de septiembre del 2006. El sistema se integró de un programa de cómputo en el lenguaje de programación Edlog y un dispositivo de control por medio de un datalogger modelo CR10X de la compañía Campbell Scientific. El sistema se probó con tres estrategias de riego y tres repeticiones por estrategia, en una área total de 289 m2 con calabaza zucchini grey (cucúrbita spp.). En la primera estrategia de riego se utilizó un lisímetro de pesada cuya operación esta en función del cambio en el peso debido a la perdida de agua en un monolito de suelo, en la segunda estrategia se uso un sensor de medición del contenido volumétrico del agua en el suelo TRIME TDR, que se instaló en la zona de las raíces del cultivo y para la tercera estrategia se trabajó el método del balance hídrico climático con base en la evapotranspiración de referencia (ETo Penman-Monteith). El sistema funcionó con una computadora central configurada como servidor Web y servidor WAP, que se conecto al dispositivo de control, para monitorear el sistema en tiempo real a través de internet y dispositivos móviles. Se evaluó el funcionamiento general del sistema de riego. Se calcularon el rendimiento del cultivo en kg/m2, el número de frutos por m2, el peso promedio por fruto en kg/fruto, el consumo de agua por cada estrategia de riego en l/m2 y la productividad del agua en kg de fruto/m3 de agua. La prueba del sistema que se desarrolló y los resultados que se obtuvieron, permiten afirmar que es posible automatizar los sistemas de riego al usar las tecnologías de información.______It was development an automated irrigation system in real-time, to determine and control the opportune moment and the quantity of irrigation, monitored through the information technologies (IT). The study was carried out an adjacent plot to the weather station of the Colegio de Postgraduados at the Campus Montecillo, from June, 10 to September, 11 of 2006. The system is integrated of a computation program in the programming language Edlog and a control device through a datalogger CR10X model of the Campbell Scientific company. The system was tested with three irrigation strategies and three repetitions by strategy, with a total area of 289 m2 with pumpkin zucchini grey (cucúrbita spp.). In the first irrigation strategy a weighting lysimeter was utilized whose operation is in function of the change in the weight due to the loss of water in a monolith of soil; in the second strategy the volumetric soil water content was measured with a TRIME TDR sensor, it was put in the roots zone of the crop and for the third irrigation strategy was used a climatic water balance method based on the reference evapotranspiration (ETo Penman-Monteith). The system functioned with a central computer configured as Web and WAP server that connected to control device, to monitor the system in real-time through internet and mobile devices. The general operation of the irrigation system was evaluated. The crop yield in kg/m2, the number of fruits by m2, the average weight by fruit in kg/fruit, the water consumption of each irrigation strategy in l/m2 and water productivity in kg by fruit /m3 of water were calculated. The test of the system that was developed and the results that were obtained, allow to establish that is possible to automate the irrigation systems using the information technologies.