determinación del riego para un mejor aprovechamiento del agua

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AUTOMATIZACIÓN DEL RIEGO
Miguel Aguila
fmaguila@yahoo.com
Hidrociencias
COLEGIO DE
POSTGRADUADOS
Producción Agrícola
• Productos de calidad y en cantidad
Resultado
• Eficiencia en el uso del agua
Planta
Agua
Suelo
Atmósfera
MEJOR USO DEL AGUA
• Determinación de las necesidades de riego
-Balance Hídrico Climático
-Medición de la humedad del suelo con sensores
• Sistema de riego
Determinación de las necesidades de riego
DESARROLLO DE UN SISTEMA DE RIEGO AUTOMATIZADO BASADO EN
BALANCE HÍDRICO CLIMÁTICO Y MEDICIÓN DE HUMEDAD DEL SUELO
Planta
Agua
Suelo
Atmósfera
Balance Hídrico Climático
Datos Servicio Meteorológico Alemán vs. Datos In Situ
Stuttgart, Alemania
Evapotranspiración de referencia diaria
In-situ y según el Servicio Meteorológico Alemán
6
mm/Tag
278
272
266
260
254
248
242
236
230
224
218
212
206
Vegetationszeit (julianische Tageszahl 2001)
0
200
278
272
266
260
254
248
242
236
230
224
218
212
206
200
194
188
182
176
170
164
0
1
194
1
2
188
2
3
182
3
4
176
4
5
170
5
164
R eferenz -Ev apotrans piration v on D WD
Referenz-Evapotranspiration vor Ort
6
mm/Tag
Vegetationszeit (julianische Tageszahl 2001)
Evapotranspiración de referencia, diaria, In-Situ, Penman-Monteith,
12.06-09.10.2001
.
Evapotranspiración de referencia, diaria, según El Servicio
Meteorológico Alemán, Penman- Monteith, 12.06-09.10.2001.
Componentes de Hardware
Componentes de Software
Programa principal o
controlador
-Registro de las variables
medidas y valores
calculados
-Control de las válvulas
magnéticas
-Medición de la humedad
del suelo
Subrutina 1
Subrutina 2
Subrutina 3
Subrutina 4
Cálculo horario de la
evapotranspiración de
referencia
Cálculo de los valores Kc,
profundidad de la raíz y
factor de abatimiento
Cálculo de la
precipitación
efectiva
Cálculo de FC, PMP,
HFA y balance hídrico
Esquema de Funcionamiento
Estrategia
de riego 1
Estrategia
de riego 2
Estrategia
de riego 3
Otras
estrategias
de riego
Medición del clima
In situ, sensores
meteorológicos
Medición de la
humedad del suelo
In situ, sensores TDR
Medición de la humedad
del suelo con otros
métodos:
tensiómetros, bloques de
yeso, capacitivos, etc.
Sistema de
captación y
procesamiento
Microaspersores
Riego por goteo
Resultados
>El sistema de riego funciona adecuadamente incluso con monitoreo online con Internet
53.4 l/kg En la estrategia basada en balance hídrico climático
158.2 l/kg En la estrategia con la medición directa de la humedad del suelo
>Con la estrategia del balance hídrico climático se obtuvo un significativo de ahorro agua
mm
FC
I
I
25
I
25
20
WP
I
15
15
I
10
10
30
30
25
soil water content
I
35
35
irrigation and effective rainfall
I
FC
40
30
30
25
I
20
I
I
I
I I
I
I
I
20
WP
I
I
I
I
15
15
I I I
I I
I I I I
10
I
I
I
10
I
5
5
5
0
0
0
0
1
73
145
217
289
361
433
505
577
649
721
793
865
937
1009
1081
1153
1225
1297
1369
1441
1513
1585
1657
1729
1801
1873
1945
2017
2089
2161
2233
2305
2377
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2521
2593
2665
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2809
2881
5
1
73
145
217
289
361
433
505
577
649
721
793
865
937
1009
1081
1153
1225
1297
1369
1441
1513
1585
1657
1729
1801
1873
1945
2017
2089
2161
2233
2305
2377
2449
2521
2593
2665
2737
2809
2881
soil water content
40
mm
35
35
20
45
Vol.%
40
grow ing period [h]
'I' irrigation'
effective rainfall
soil water content
irrigation and effective rainfall
45
Vol.%
40
grow ing period [h]
depletion fraction for no stress
'I' irrigation
effective rainfall
soil w ater content
depletion fraction for no stress
Tecnologías de Información (TI)
Las “TI” son un recurso estratégico en la
consumación exitosa de la misión
empresarial
Tecnología relacionada a la adquisición,
almacenamiento, acceso, transferencia,
manipulación y entrega de datos, sonido
graficas, incluyendo video
Computadoras, software, almacenamiento de
alta capacidad, redes, telecomunicaciones,
bases de datos, almacenes de datos,
multimedia, Internet, WWW, SIG, CAD,
servicios en línea, video conferencia, sistemas
ejecutivos, email, sistemas expertos, etc.
Australia
The Soil-Water-Plant-Atmosphere-Continuum
Radiation
Rain
Transpiration
Wind
Photosynthesis
& respiration
Atmospheric humidity
Air temperature
Heat exchange
Infiltration
Interception
Surface runoff
Evaporation
Heat flux
Soil aeration & respiration
Capillary rise
Water & nutrient uptake
Capillary fringe
Water table
Microfauna &
microorganisms
Solute movement
Leaching &
groundwater
recharge
Medición de Humedad y Salinidad en el Área
de las Raíces
Sensores Sentek „TriScan“
Mide los niveles de sales (fertilizantes) y humedad
del suelo a varias profundidades para su control en
la aplicación.
Sensores de humedad Sentek
Instalación
Interpretación de
las Mediciones
Sensores Sentek „Diviner 2000“
Sensor portátil para la medición del contenido
volumétrico de la humedad del suelo.
Puede medir y almacenar datos de un numero
ilimitado de sitios
Nueva Zelanda
K-Line: Sistema de aspersión que ha revolucionado el riego
de praderas en Nueva Zelanda:
•Bajo costo del equipo y de su operación
•Fácil de instalar y de operar en diversas condiciones del terreno
•Mejor aprovechamiento del agua aplicada
Presentación de video (5 min.)
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