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AUTOMATIZACION EN CULTIVOS INTENSIVOS

AUTOMATIZACION EN CULTIVOS INTENSIVOS. Ing. Agr. Gabriel Arciniega. Incorporación de Tecnología . Nueva Etapa  Agricultura Industrial Es necesario: Producción de cultivos bajo invernaderos Componente técnico altamente capacitado

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AUTOMATIZACION EN CULTIVOS INTENSIVOS

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  1. AUTOMATIZACION EN CULTIVOS INTENSIVOS Ing. Agr. Gabriel Arciniega

  2. Incorporación de Tecnología Nueva Etapa  Agricultura Industrial • Es necesario: • Producción de cultivos bajo invernaderos • Componente técnico altamente capacitado • Automatización de equipos de fertirriego y clima de invernaderos • Aplicación de láminas precisas de soluciones nutritivas complejas • Agricultura sin suelo? • Semillas especiales de altos rendimientos • Etc.

  3. Resultado: • Alta Inversión • Riesgos Menores

  4. Utilización del Riego por Goteo Fertirriego(Aplicación de los fertilizantes con el agua de riego) Nutrientes esenciales disueltos en el agua de riego  Kilos de Fertilizantes  Costos de Producción  Nutrientes aportados  Medio óptimo

  5. No siempre podemos aplicarla misma solución y/o la misma cantidad de fertilizantes Situaciones: • Diferentes cultivos. • Diferentes estados fenológicos de un mismo cultivo. • Distintos sistemas de producción. Cultivo hidropónico y en suelo.

  6. Esquema de Operación CE pH Soluciones fertilizantes Agua de la fuente Inyectoras de fertilizante A Acido B C

  7. AUTOMATIZACION Definición Realizar acciones ó llevar a cabo acciones de manera precisa y repetitiva con mínima mano deobra ó intervención del hombre; controlando la ejecución y llevando registros de estas.

  8. Computadoras para Agricultura: Como Funcionan?El Principio Basico: Outputs (comandos): Valvulas Bombas Fert. Bomb de Agua Ventanas Ventiladores Pantallas Motores Nebulizadores Calefactores CO2 Pulverizadores Humidificador. Proceso de Datos Inputs (control): Temperatura Humedad Viento: Velocid. Direccion. Radiacion Solar CO2 pH CE Lluvia Cantid. de Agua Cant de Fertiliz..

  9. Ventajas • Aumento de la producción • Ahorro de mano de obra • Flexibilidad total del sistema: combinación de distintos programas de fertilización con distintos programas de riego. • Control de situaciones anormales: sistemas de alarma por roturas de caños, válvulas que no se abren, etc. • Mayor eficacia del riego y fertilización: plantas equilibradas nutricionalmente • Facilidad en el registro de datos • Control de operaciones anexas al riego

  10. Concepto de pH e importancia en Fertiirrigación Definición: Es el logaritmo negativo de la concentración de iones H+ en la solución (de riego, del suelo, etc). pH = - log [H3O+] • Indica la acidez o alcalinidad de una solución. • Es un valor entre 0 y 14. Siendo: = 7 pH Neutro > 7 pH alcalino < 7 pH ácido

  11. Importancia del pH para los cultivos El pH de la solución de nutrientes en contactocon las raíces puede afectar el crecimiento vegetal de dos formas principalmente: a.- el pH puede afectar la disponibilidad de nutrientes. b.- el pH puede afectar el proceso fisiológico de absorción por parte de las raíces.

  12. Niveles de pH óptimos para especies hortícolas y florícolas

  13. Ventajas de la acidificación de la solución nutritiva • pH óptimo para la disponibilidad de elementos nutritivos • pH óptimo para la absorción y funcionamiento radicular de cada especie. • Prevención y/o eliminación de obstrucciones y depósitos en redes de riego y emisores.

  14. Conductividad Eléctrica (CE) • Expresa la salinidad, con ella se determina la concentración de sales. • Se representa como ds/m. • Depende: • Concentración de las sales presentes • Composición química de la solución de nutrientes.

  15. CE generada por la disolución de 1 g/l de fertilizantes solubles

  16. Monitor de CE y pH* Para uso inde pendiente como unidad.*Como sensor en un sist. de fertirrigacion.

  17. Funciones yAlcancesde un controlador Tiempo Riego Caudal Ec pH Fertilización Cantidad de fertilizante Ec Drenaje pH Cantidad 1- Control de fertiirrigación • Temperatura • Humedad • Dióxido de Carbono • Radiación 2- Control del clima de invernadero

  18. MODELOS

  19. FertiMix (Ex Ometz) Sist. de control de riego para cultivos sin suelo (sustratos) Ventajas *Aplicacion exacta de fertilizante por mezcla con agua de riego *Ajuste automatico de CE y pH *Gran uniformidad en los valores de CE y pH *De facil uso Modelos: 1”, 2”, 3”

  20. Fertigal: Inyeccion a la linea.Unidad de control deFertirrigacion *Inyeccion a la linea por venturi. *Simple manejo. *Control exacto. *Facil mantenimiento. *Bajo costo. Modelos: 1”(1-9 m3/hr). 2”(3-20 m3/hr). 3”(3-50 m3/hr). 4” (5-90 m3/hr).

  21. Fertijet- Unidad para control de Fertirrigacion en cabezales de riego existentes

  22. Punto de muestreo de drenaje

  23. DAGAN-Sistema para el muestreo y analisis del drenaje Retroalim de datos Sist ctrol de fertirrigacion pH/EC Unid Bombeo central Unidades de coleccion de drenaje

  24. Dagan Unidad de muestreo y monitoreo de drenaje *Analiza la cantidad de solucion dren.EC y pH *soluciona autom. casos de stress generados por deficiencia de agua, sali nidad,acidez o alcalini dad. *Almacena informacion *Sistema de retroali- mentacion de comando y control.

  25. Control de clima en invernaderosOptimizacion de condiciones

  26. Sistema de reciclado de drenaje en invernaderos Un. de control de la fertirrigacion A C B pH EC Drain water Agua Fresca EC Filtro Biologico Tanque colector Tanque de Mezcla y almacenaje

  27. SOFT DE PROGRAMACION RIEGO FERTILIZACION DRENAJE CLIMA DIARIO DE EVENTOS

  28. CONTROL DE CLIMA

  29. FOTOS

  30. Sistemas de fertirrigacion para cultivos en sustratos

  31. *Maximiza rindes *Mejora la gestion de empresa *Detecta problemas precozmente *Ayuda a proteger el medio ambiente Ahorra prod. quimicos combustible y agua Benef. de un sistemacomputarizado *Ahorro de insumos - Agua, energia, fertilizantes, Insecticidas, Trabajo *Mejora la calidad $ La inversion mas efectiva en un proyecto agricola La inversion mas baja con el mayor impacto

  32. NUTRIJET: Equipo de inyección de ácido y fertilizante • Inyectores: Bombas a diafragma • Bomba de Ácido: Sulfúrico, nítrico y fosfórico • Bomba de Fertilizante • Inyección: por pulsos, en base a pH y Ec requeridos • Regulación: volumen y frecuencia de pulsos.

  33. OTROS INYECTORES BOMBAS A DIAFRAGMA: Uso: inyección de Cloro ó acido Regulaciones: • Volumen • Frecuencia de pulsos Es posible automatizar

  34. OTROS INYECTORES Bombas Centrífugas: Uso: inyección de Fertilizantes Regulación: • No posee

  35. Otros inyectores • Venturi: clorinación, fertilización y/o acidificación. Regulación: se pueden adicionar boquillas limitadoras de caudal, rotámetros y electroválvulas. Inyección: contínua ó intermitente • Bomba hidráulica: idem anterior. Regulación: por medio de boquillas limitadoras de caudal y electroválvulas Inyección: contínua ó intermitente

  36. Mantenimiento del sistema de riego1.-Clorinación(Tratamiento con hipoclorito de sodio)2.- Disolución de sedimentos(Tratamiento con ácido)

  37. Causas clorinación: • Algas y bacterias forman una matriz gelatinosa y pegajosa en las tuberías y las aguas. • Dicha matriz sirve de base al crecimiento bacterial del limo, y puede, junto con materiales en suspensión, formar aglomerados que pueden causar obstrucción.

  38. Dosis de cloro y método de aplicación: Factores determinatentes • Calidad del agua • Cantidad de algas • Caudal del sistema de riego • Lapso de tiempo entre filtración primaria y salida del agua por los emisores

  39. Cálculo de caudal para clorinación Caudal de solución de cloro (L/H) a inyectar = Concentr. cloro deseada (ppm)xCaudal riego(m3/H) Concentrac. en % de solución de cloro x 10

  40. CLORINACIÓN • Punto de inyección de cloro: si es posible antes del sistema de filtrado, para asegurar de que quede libre de materia orgánica • Control de clorinación: medir el residuo de cloro libre, cantidad total de cloro que queda en el agua al final de los laterales de goteo (0,5 ppm). Testeado por colorimetría.

  41. CLORINACION: Aplicación • Inyección intermitente de cloro en concentración baja y uniforme (1 a 10 ppm) una o varias veces durante el ciclo de riego. • Inyección intermitente en alta concentración ( 10 –20 ppm), una o varias veces sobre el ciclo de riego (duración 20 minutos por día) • Super-clorinación en una concentración de 50 ppm, duración 5 minutos por día durante el ciclo de riego.

  42. CLORINACION: ADVERTENCIA • No es recomendable realizar clorinación cuando la concentranción de hierro disuelto en el agua excede 0,4 ppm. Debido a que el cloro actúa oxidando al hierro para formar precipitados  obstrucción  Bajar pH (inyección de ácido)

  43. TRATAMIENTO CON ÁCIDO • Ácidos a utilizar: fosfórico, nítrico ó sulfúrico. Tratamientos: • Preventivos  inyección intermitente a pH moderado control de pH • Disolución de obstrucciones: inyección a pH bajo. • Mejoramiento eficacia de la clorinación.

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