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 2449 2521 2593 2665 2737 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.)
