AGF Es una materia innovadora, que vincula las matemáticas y la informática con la agronomía.

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nmbre de la asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: SATCA 1 Mdels matemátics aplicads a la agricultura Ingeniería en agrnmía AGF PRESENTACIÓN Caracterización de la asignatura. Esta materia aprta al estudiante, la capacidad de desarrllar un lenguaje matemátic, cn el bjet de que ls prcess agrnómics y fisilógics ls pueda representar cn una serie de expresines matemáticas. Además de que presenta al estudiante una perspectiva de l que es psible hacer cn ls mdels matemátics. cn estas materias, el estudiante puede entender hacia dnde se encamina ls nuevs trabajs de investigación para el futur de la agrnmía. Esta asignatura aprta al perfil del Ingenier agrónm, el aspect de manejar nuevas tecnlgías de infrmación y cmunicación para btener, prcesar y cmpartir infrmación en la cnstrucción del cncimient aplicad a ls sistemas de prducción. En frma general ls aspects que se tcan en esta asignatura, sn para que el estudiante se enfrente y utilice tds ls adelants de la tecnlgía de la infrmática y de la electrónica para generar cncimients en el área agrnómica. Esta materia le enseña al estudiante las nuevas frmas de realizar investigación agrnómica, sin la utilización de ls diseñs experimentales tradicinales y agilizand la tma de decisines. Es una materia innvadra, que vincula las matemáticas y la infrmática cn la agrnmía. Intención didáctica. Esta materia está cnfrmada pr cuatr unidades, cn el bjet de que el estudiante desarrlle una capacidad de análisis, de abstracción y represente ls prcess agrnómics mediante expresines matemáticas. La primera unidad abrda ls cncepts básics de ls mdels matemátics, además se dan a cncer ls tips de mdels existentes y las aplicacines de cada 1 Sistema de asignación y transferencia de crédits académics

2 un de ells en el área agrícla; las ventajas y desventajas de cada un de ells, así cm las psibles aplicacines. La segunda unidad cntempla el cncimient de ls primers mdels de crecimient de las plantas, el cncimient de su estructura y la imprtancia que tienen ests mdels en la predicción de rendimients, en el manej autmatizad de invernaders, en el cntrl climátic y en aspects didáctics. La tercera unidad retma la imprtancia que tienen ls factres climátics dentr de un invernader y en agricultura tradicinal y cn el us de la tecnlgía de sensres y ls sftware, se btiene mdels multivariads de crrelación. En la cuarta unidad se expnen alguns mdels de nutrición y de absrción de nutrientes, y la frma de generar dichs mdels. 3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR Cmpetencias específicas: Desarrllar mdels matemátics que describan las relacines que existan entre las variables que intervienen en ls prcess de un sistema de prducción agrícla. Cmpetencias genéricas: Cmpetencias instrumentales Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de rganizar y planificar Slución de prblemas Tma de decisines. Cmpetencias interpersnales Capacidad crítica y autcrítica Trabaj en equip Cmpetencias sistémicas Capacidad de aplicar ls cncimients en la práctica Habilidades de investigación Capacidad de aprender Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) Habilidad para trabajar en frma autónma.

3 4.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elabración revisión Participantes Observacines (cambis y justificación) Institut tecnlógic de la Zna maya y Trreón 3 de nviembre de 2009, 19 de marz de 2010 Academias de Ingenierías en agrnmía 5.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO. Desarrllar mdels matemátics que describan las relacines que existan entre las variables que intervienen en ls prcess de un sistema de prducción agrícla. 6.- COMPETENCIAS PREVIAS Manej de cálcul diferencial e integral Manej de base de dats utilizand sftware especializads Entender e interpretar la regresión lineal Manej de equip electrónic Factres que influyen en la prducción agrícla 7.- TEMARIO Unidad Temas 1 Cncepts básics de mdels matemátics. Subtemas 1.1 Tips de mdels matemátics Mdels empírics Mdels mecanicistas Mdels telenómics. 2 Mdels de crecimient Estructuras de un mdel de crecimient Mdels de crecimient de jitmate Mdels de crecimient de pepin Mdels de crecimient para lechuga Mdels de crecimient y desarrll de rsas.

4 3 Mdels climátics Mdels de radiación Mdels de humedad Mdels de temperatura Mdels de CO 2. 4 Mdels nutricinales 4.1. Mdels nutricinales en suel Mdels nutricinales en sustrats Mdels nutricinales en hidrpnía. 8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Prpiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de infrmación en distintas fuentes. Prpiciar el us de las nuevas tecnlgías en el desarrll de ls cntenids de la asignatura. Fmentar actividades grupales que prpicien la cmunicación, el intercambi argumentad de ideas, la reflexión, la integración y la clabración de y entre ls estudiantes. Prpiciar, en el estudiante, el desarrll de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, las cuales l encaminan hacia la investigación. Observar y analizar fenómens y prblemáticas prpias del camp cupacinal. Practicas de camp, para manej de equip Practicas de manej de sftware 9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Reprtes escrits de las bservacines hechas durante las actividades,. Seminari de mdels matemátics. Examen escrit Habilidad de manej de sftware Evaluación practica 10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE

5 Unidad 1: Cncepts básics de mdels matemátics Cmpetencia específica a desarrllar Entender las características de cada tip de mdel. Prpner mdels factibles a desarrllar para cada tip de fenómen. Actividades de Aprendizaje Discutir las ventajas de cada un de ls mdels que se aplican en la agricultura. Investigar sbre ls métds utilizads para desarrllar cada tip de mdel. Unidad 2: Mdels de crecimient Cmpetencia específica a desarrllar Entender que es un mdel de crecimient. Cncer las partes y ventajas de crear un mdel de crecimient. Actividades de Aprendizaje A través de ejempls, el alumn entenderá de qué partes cnsta un mdel de crecimient. Analizar alguns mdels de crecimient, y discutir sbre sus aplicacines en la vida real. Cncer las herramientas que sn necesarias para desarrllar un mdel de crecimient. Manejar el sftware simulink de mdels de crecimient. Expner artículs científics de mdels de crecimient.

6 Unidad 3: mdels climátics Cmpetencia específica a desarrllar Registrar variables climáticas utilizand sensres.(humedad, temperatura, radiación, CO2) Utilizar sftware cm SAS, sigma plt, simulink, para generar mdels de regresión. Actividades de Aprendizaje Instalación de sensres climátics en invernader. Análisis de artículs científics sbre mdels climátics y su expsición en clases. Cnfigurar sensres climátics para la captación de infrmación. Manejar dats de variables climáticas, análisis y btención de mdels de crrelación. Unidad 4. Mdels nutricinales Cmpetencia específica a desarrllar Realizar mnitre de variables directamente relacinadas cn la nutrición, ph, cnductividad eléctrica, temperatura de raíz, humedad del sustrat. etc Actividades de Aprendizaje Analizar dats btenids y prpuesta de mdels utilizand bibligrafía. Analizar artículs científics sbre mdels desarrllads en nutrición. Practicas de simulación de mdels nutricinales 11.- FUENTES DE INFORMACIÓN 1. L.F.M. Marcelys; G. Van Straten; C. Stanghellini; E. Heuvelink. Prcedings f the third Internatinal Sympsium n Mdels fr plant Grwth, Envirmental Cntrl and Farm Management in prtected Cultivatin (HORTIMODEL 2006). 2. J. A. Ramírez Arias. Cntrl jerárquic multibjetiv de crecimient de cultivs baj invernader. Tesis dctral. Universidad de Almería España, Escuela Plitécnica Superir, Departament de Ingeniería Rural

7 3. I.L. López Cruz/ A. Ramírez Ariaz/ A. Rajan Aguilar. Mdels Matemátics de hrtalizas en invernader: Trascendiend la cntemplación de la dinámica de cultivs. Revista Chaping. Serie Hrticultura, Juli-Diciembre. Añ/ vl 11, numer 002, Universidad Autónma Chaping, Chaping, Mexic. Pp I. L. López Cruz; A.R. Aguilar; W. O. Bustamante; R.S. Mren. Mdels ARX para predecir la temperatura del aire en un invernader: Una metdlgía. Revista agr ciencias 41: Álvarez, A.;Bche, S Mdels matemátics para describir crecimients dble sigmides en fruts de nectarín tardí (cv. Sun Grand). Universidad Nacinal Cmahue. Agr Sur 27 (1): Avanza, M. M.; Gimenez, L.; Mazza, S. M.; Rdriguez, V. A Descripción del crecimient de fruts de naranj dulce mediante el us de mdels n lineales. Cmunicacines Científicas y Tecnlógicas. Universidad Nacinal del Nrdeste, Argentina, 4 p. 7. Brrellir y Cleman CS, Ecuacines diferenciales, Una perspectiva de mdelación. Méxic: Oxfrd, p. 397, Calv, H. R. M.; Gnzalez, A. J. L.; Perez, B. S Manual de Mdels n Lineales en ls Ámbits Agrnómics, Ganader y Frestal. Ed. Ministeri de Agricultura, Pesca y Alimentación. Institut Nacinal de Investigación y Tecnlgía Agraria y Alimentaria. Madrid, España. 100 p. 9. Castr- Brindis, R.; Galvis Spindla, A.; Sanches-Garcia, P.; Peña-Lmeli, A.; Sandval-VillaI, M.; AlcantarL-Gnzalez, G Demanda de nitrógen en tmate de cáscara (physalis ixcarpa, Brt). Revista Chaping serie Hrticultura 10 (2): Drapper, N. D.; Smith, H Applied Regresin Analysis. Ed. Jhn Wile & sn. U.S.A. 707 p. 11. Martinez G., A,: Castill. M., A Tería de la Regresión cn aplicación agrnómica. Ed. Clegi de Psgraduads. Méxic. 490 p. 12. Reblled, R. H. H SAS en Micrcmputadras. Análisis de experiments cn fines de ptimización de insums agríclas. Ed. Universidad Autónma Chaping Departament de Suels. Área de fertilidad 92 p. 13. Rdriguez, A. J Mdels Matemátics Aplicads a la Agricultura. Ed. Cidhcaades, Serie Librs Técnics. Texcc, Estad de Méxic. 84 p. 14. Thrnley, J. H. M Mathematical Mdels in Plant Physilgy. Ed. Academic Press. England. 318 p.

8 12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS Obtención de variables climatlógicas utilizand sensres de humedad, temperatura, radiación y CO2 en invernader. Generación de mdels de regresión simple y múltiple utilizand SAS. Obtención de mdels mecanicistas utilizand sigma plt Generación de graficas tridimensinales cn las variables btenidas Utilización de matlab en ambiente simulink Utilización de ANSIS para la simulación de fluids en invernader (c2, xigen) MODELOS MATEMÁTICOS APLICADOS A LA AGRICULTURA (REQUERIMIENTO DE EQUIPO) 5 Sensres de temperatura de aire 5 Sensres de humedad de aire 5 Sensres de radiación 5. Sensres de CO 2 5 Medidres de clrfila 1 Estación meterlógica móvil 5 Sensres de humedad de suel 5 sensres de humedad de ph Sftware (SAS, MATLAB, ANSIS, SIGMA PLOT)