Automatización de riego tecnificado por goteo, con el desarrollo e implementación de un software con tecnología arduino, 2021

Abstract

La investigación se realizó con el objetivo de automatizar el riego tecnificado por goteo mediante el desarrollo e implementación de un software con tecnología Arduino, con la finalidad de mejorar la eficiencia del riego. En este proyecto se desarrolló un sistema de riego tecnificado por goteo utilizando Arduino como plataforma de programación para controlar las válvulas de agua. Estas válvulas desempeñan un papel importante en el diseño hidráulico, al regular el flujo de agua de manera precisa. Además, se integraron sensores de humedad y temperatura para controlar las condiciones del suelo, cantidad y duración del riego en función de las necesidades de las plantas. Estos datos permitieron abrir o cerrar las válvulas de agua de manera automatizada. Para determinar los requerimientos hídricos del cultivo, se realizó un análisis agronómico del tipo de siembra, en este caso, de betarraga (también conocida como remolacha). Se utilizaron herramientas como el programa CLIMWAT y CROPWAT, junto con los estándares de la FAO, para calcular las necesidades de agua del cultivo. El diseño hidráulico se llevó a cabo en un área aproximada de 7m de ancho por 11m de largo, lo que resultó en un área total de 77m2. Se instalaron 19 goteros en cada fila, con un total de 11 filas y un espaciado de 50 cm entre ellas. Los resultados mostraron una mejora en la eficiencia del riego tecnificado por goteo. Se observó una desviación estándar de 16.15s en el sistema de riego automatizado, en comparación con 14.69s sin el sistema. Además, los tiempos de llegada al primer y último gotero fueron de 35.0s y 81.0s, respectivamente. En cuanto al uso adecuado del agua, se encontró una correlación de r=0.208 entre el control de agua con el sistema y sin el sistema, lo que indica que existe una mejora en el control. La media de la cantidad de agua utilizada fue de 0.3800m³ con la aplicación del riego tecnificado, mientras que sin él fue de 0.65m³, lo que representa una diferencia de 0.27m³ por segundo. En relación al control de la humedad del suelo, se observó que, con el sistema de riego tecnificado, se obtuvo un promedio de humedad del suelo de 27.0, mientras que, sin el sistema, el promedio fue de 11.6. Esto demuestra que el control y manejo preciso de la cantidad de agua aplicada contribuye significativamente a regular la humedad del suelo de manera eficiente.