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 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.

Resultado: Alta Inversión Riesgos Menores

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

No siempre podemos aplicar la 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.

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

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

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..

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

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 >

Importancia del pH para los cultivos El pH de la solución de nutrientes en contacto con 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.

Niveles de pH óptimos para especies hortícolas y florícolas

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.

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.

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

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

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

MODELOS

FertiMix (Ex Ometz) Sist 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”

Fertigal: Inyeccion a la linea. Unidad de control de Fertirrigacion *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).

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

Punto de muestreo de drenaje

Unidades de coleccion de drenaje 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

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.

Control de clima en invernaderos Optimizacion de condiciones

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

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

CONTROL DE CLIMA

FOTOS

Sistemas de fertirrigacion para cultivos en sustratos

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

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.

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

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

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

Mantenimiento del sistema de riego 1 Mantenimiento del sistema de riego 1.- Clorinación (Tratamiento con hipoclorito de sodio) 2.- Disolución de sedimentos (Tratamiento con ácido)

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.

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

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

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.

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.

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)

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.