Prototipo de sistema de fertirriego automático para cultivo en invernadero.

Abstract

Se diseñó un prototipo de estación agro-meteorológica (con una tarjeta electrónica de adquisición de datos (DAS) conectada a un ordenador) para el monitoreo de la condiciones ambientales y agronómicas, propuestos; de esta forma, pueden emplearse como variables de entrada al sistema de control automático para fertirriego. Se midieron tres variables meteorológicas del ambiente: temperatura, humedad relativa e intensidad luminosa; y dos variables agronómicas: el contenido de humedad en sustratos con base en la resistencia eléctrica (RST) con dos pares de electrodos de cobre, se requiere de una calibración previa para cada medio poroso para definir en qué rango de humedad es aplicable; y se midió el pH en la solución nutritiva con un sensor E201. Se utilizó la DAS para medir la temperatura y acumular los grados-día de desarrollo (GDD) y los grados-horario de desarrollo día (GHD) para hacer la comparación. Se demuestra que es factible la acumulación de GHD como indicador de desarrollo fenológico. Con la integración de los capítulos anteriores, se diseñó y programó un sistema experto (FER) en Matlab que cuenta con módulos de conexión con la tarjeta DAS para predicción de la fenología del cultivo, monitoreo ambiental, monitoreo de la humedad del sustrato y medición de pH; con dicha información el sistema calculó las cantidades de las fuentes nutrimentales para preparar las soluciones nutritivas (SN) con base en el manejo del nitrógeno nítrico, la presión osmótica, y la etapa fenológica del cultivo que se estima con la acumulación de grados horario de desarrollo día (GHD). Se concluye que la aplicación del sistema experto FER es una herramienta viable en la asistencia del manejo de fertirriego en invernaderos, campo abierto con riego localizado, capaz de generar recomendaciones de las soluciones nutritivas. _______________ PROTOTYPE OF AUTOMATIC FERTIGATION SYSTEM FOR CULTIVATION WITHIN THE GREENHOUSE. ABSTRACT: A prototype agro-meteorological station (with an electronic data acquisition card (DAS) connected to a computer) was designed to monitor the proposed environmental and agronomic conditions; in this way, they can be used as input variables to the automatic control system for fertigation. Three meteorological variables of the environment were measured: temperature, relative humidity and light intensity; and two agronomic variables: the moisture content in substrates based on electrical resistance (RST) with two pairs of copper electrodes, requires a previous calibration for each porous medium to define in what humidity range it is applicable; and the pH in the nutrient solution was measured with an E201 sensor. The DAS was used to measure the temperature and accumulate the degrees-day of development (GDD) and the degrees day development schedule (GHD) to make the comparison. It is demonstrated that the accumulation of GHD is possible as an indicator of phenological development. With the integration of the previous chapters, an expert system (FER) was designed and programmed in Matlab that has modules for connection with the DAS card for crop phenology prediction, environmental monitoring, monitoring of substrate moisture and measurement of pH; with this information, the system calculated the quantities of nutrient sources to prepare nutritional solutions (SN) based on the management of nitric nitrogen, osmotic pressure, and the phenological stage of the crop estimated with the accumulation of degrees hour of development (GHD). It is concluded that the application of the FER expert system is a viable tool in the assistance of fertirrigation management in greenhouses, open field with localized irrigation, capable of generating recommendations of the nutritive solutions.