Proyecto: APLICACIÓN DE LA INGENIERÍA EN LA PRODUCCIÓN HORTÍCOLA PROTEGIDA EN PUEBLOS POBRES. Anexo A

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1 Proyecto: APLICACIÓN DE LA INGENIERÍA EN LA PRODUCCIÓN HORTÍCOLA PROTEGIDA EN PUEBLOS POBRES Clave CGPI: Anexo A Resumen: La aplicación de la ingeniería e innovación en la producción protegida, permite el mejoramiento continuo de la calidad de hortalizas, al implementar nuevos procedimientos, técnicas, prototipos industriales, instrumentos y materiales de apoyo. La hidroponía consiste en realizar un cultivo sin suelo, en el cual la planta es alimentada directamente por un sistema hidráulico que transporta los nutrientes; es decir, no utiliza tierra y ningún material vegetal. El uso del invernadero es una solución eficiente para la problemática de cultivos hortícolas en comunidades de la montaña, ya que este es una estructura rígida que cumple la función de casa para las plantas, la cual proporciona protección de las inclemencias del tiempo y la pobreza de los suelos no controlables por el ser humano. En lo que respecta al manejo de las variables a controlar como fue la temperatura, se presentó una solución para nivelar las temperaturas extremas, que impiden el desarrollo correcto del cultivo, implementando para ello un controlador que mantiene una temperatura ideal en el crecimiento de la planta. El ejemplo demostrativo parte de dos prototipos tecnológicos el mini invernadero y el control de temperatura, conformándose para ello un instrumento de aprendizaje para los productores locales y de mejoramiento de la calidad del cultivo forzado y protegido, además permitió dejar experiencia, nuevos procesos, nuevos equipos, conocimiento y una huella regional en el proceso de innovación agronómica. Entre los logros están: un curso de soldadura rural, un protocolo, un convenio y el inicio de la difusión de la cultura emprendedora e innovadora.

2 Introducción: En Oaxaca más del 50% de los municipios son considerados de alta marginación y se ubican principalmente en la región Mixteca, en los límites con el estado de Guerrero. En la región Mixteca gran parte de su población vive en la pobreza, con bajo nivel de vida, donde los principales problemas son: desnutrición, educación y marginación. En el campo así como el sector artesanal de Oaxaca, tienen limitaciones como son: la calidad de sus productos, los pequeños volúmenes de producción y la escasa infraestructura que se refleja en el manejo de tecnologías tradicionales y atrasadas. Dentro de los múltiples procesos productivos, se encuentran los relacionados con los alimentos, que son vitales para la subsistencia del ser humano, muestra de ello es el uso de invernaderos, que son la casa de las plantas, en donde se les protege de las inclemencias del tiempo y hacen posible el cultivo de productos fuera de temporada. Aunado a esto, se desarrollaron técnicas para incrementar la producción y la productividad incorporando sistemas hidropónicos. Con el fin de coadyuvar a la solución de estos problemas, contribuir al mejoramiento de la calidad de vida, aumentar la productividad en el desarrollo de cultivos agrícolas rurales, se desarrollaron prototipos de innovación tecnológica, permitiendo con ello aplicar la ingeniería y las técnicas como la hidroponía la cual permite manejar de la forma conveniente la obtención de hortalizas de comunidades que no cuentan con conocimientos sobre el tema de ahorro de agua y cultivo sin suelo. La mecanización, junto con las técnicas y recolección más eficientes, permiten que un porcentaje de la población dedicada a la agricultura, produzcan lo suficiente y con mayor calidad. Se realizó un curso de soldadura rural, se proporcionó asistencia técnica en las localidades, se hizo difusión en medios como la radio en dos estaciones de la Mixteca, también se presentó un protocolo a la Fundación Produce Oaxaca, A.C. y se firmo un

3 convenio con Grupo Niounducha de la Mixteca Alta S. de S.S. con el IPN a través de ESIME UC. Se inició el fomento de la cultura innovadora, para la realización de mejores cultivos, implementando para ellos avances tecnológicos, como lo son los invernaderos hidropónicos y dispositivos que permiten la automatización de esté, obteniendo con ello cultivos hortícolas de mejor calidad y por ende una fuente de ingresos para una vida digna. Métodos y materiales: Se aplicó la metodología de evaluación de proyectos tecnológicos que incluyen los siguientes puntos: Calidad del planteamiento, aportaciones al conocimiento, beneficios prácticos, eficiencia y eficacia y repercusiones en el medio. Se consideró la metodología de estudios de factibilidad; por otra parte, es importante destacar que le método incluye el diseño y construcción de prototipos, también estuvo presente el método científico en el desarrollo de los prototipos tecnológicos siguiendo el siguiente procedimiento: 1. Observación: Mediante diferentes estudios de campo y análisis de las actividades artesanales y comunitarias que se realizan en la zona de estudio, se determinó las necesidades y carencias tecnológicas con las cuales cuenta el proceso de cultivo en las comunidades rurales. 2. Inducción: Una vez determinada la causa principal del índice de marginación y de rezago tecnológico, se procede a plantear un método de selección de un problema especifico en renglón alimentos agricultura, se seleccionó la producción hortícola y se procedió a la solución que permitió adentrar en la comunidad una cultura emprendedora y de innovación tecnológica, incorporando a sus procesos tradicionales, prototipos y tecnologías adecuadas para mejorarlos. Para dar solución a la problemática se hace necesario el uso de diferentes ramas del conocimiento para la optimización de este tipo de producción. Una de ellas es la aplicación de la Ingeniería Electrónica a la solución de problemas de control de variables ambientales y de operación que

4 juegan un papel importante en el desarrollo de los cultivos hidropónicos en invernadero tales como: la temperatura, humedad, periodos de riego y de luz. El adecuado manejo de este conjunto de parámetros hace la diferencia entre el éxito y el fracaso de la producción. 3. Hipótesis: El uso del método de la hidroponía, aunado con un invernadero semi automatizado, facilitará el aprendizaje en la incorporación de nuevas tecnologías a la producción hortícolas rural y permitirá el aumento de la calidad y número de los productos hortícolas obtenidos en cada cosecha realizada, cultivando durante todo el año. 4. Probar la hipótesis por experimentación: Se puso en marcha la construcción de los prototipos denominados Mini invernadero, plataforma de transporte y Controlador de temperatura. En los cuales se aplicó el uso de las diferentes ramas del conocimiento y de las ingenierías participantes como lo fueron: mecánica, computación, comunicaciones y electrónica, agronomía entre otras. Una vez concluidos se procedió a la combinación y puesta en marcha de este ejemplo demostrativo propiciando en la comunidad una mejor solución para el cultivo de hortalizas. 5. Tesis o teoría científica: En zonas rurales como la Mixteca Alta de Oaxaca es importante desarrollar proyectos y tesis encaminados a incrementar la producción intensiva de alimentos ya que esto se traduce en la generación de empleos y riqueza local para incrementar el nivel de vida de los habitantes. Una de las soluciones es la adecuación tecnológica y la innovación tecnológica por medio de la aplicación de sistemas automáticos que permitan incrementar la productividad y hacer más fácil el trabajo del usuario de estos equipos. Las hipótesis formuladas resultaron afirmativas al comprobarse que los cultivos de hortalizas son más productivos en condiciones ambientales adecuadas, que se logran incorporando y adaptando tecnologías, como en el diseño de un control automático de temperatura que fue construido, instalado y probado en un invernadero hidropónico lo que representa un gran éxito en la producción rural intensiva de alimentos que contribuye a mejorar la vida de la familia campesina.

5 Resultados: El aprendizaje es más fácil y rápido cuando se utiliza un modelo físico como en este caso el prototipo de mini invernadero conjuntamente con prototipos como el dispositivo de control de temperatura y la plataforma para transporte, con estos prototipos y con acciones como el curso de soldadura local, se logra una mejor integración de grupos productivos rurales y se capacita en el aspectos de hidroponía para mejorar cultivos hortícolas por lo que se demuestra que la hipótesis es verdadera. Cumpliéndose satisfactoriamente las metas presentadas: 1. Problemática en pueblos pobres: Se realizó un estudio en el que se analizó el alto índice de marginación en que se encuentran las comunidades de la región de estudio, los métodos de cultivo y la problemática que presentan en el cultivo hortícola. 2. Invernaderos con suelo hidropónico. En esta meta se aborda las principales características que componen el método de la hidroponía (cultivo sin suelo) y las diferentes clases de invernaderos que se pueden usar para el desarrollo óptimo del cultivo. Se presenta al invernadero hidropónico como una solución de cultivo de acuerdo al área geográfica y los climas que se presentan en esta región. Se dan las ventajas y desventajas de estos sistemas. 3. Ingeniería e innovación en producción rural: Se acepta a la innovación como el motor que dinamiza la economía en su trayectoria hacia el progreso, se pondera al aprendizaje y el conocimiento como temas centrales para la innovación y competitividad de grupos productivos; con acciones como el curso taller rural se integran más los grupos en la región, paralelamente se inicia con la difusión de la cultura emprendedora. El proyecto se realizó con la participación de las diferentes ingenierías entre las que se encuentran mecánica, computación, electrónica, industrial, química, económica y agronomía; ya que es muy difícil que una sola ingeniería pueda presentar una solución real, eficiente y económica. 4. Ejemplo demostrativo: Se desarrollaron un conjunto de prototipos tecnológicos que permiten a las comunidades un método de solución para la mejora del cultivo tradicional incorporando nuevas técnicas e instrumentos como lo fueron: Mini invernadero,

6 Controlador de temperatura y La plataforma de transporte, motivando a su vez a las nuevas generaciones a estudiar carreras de ingeniería y solucionar los problemas de su entorno. Se trabajo en la integración de grupo en la región participando alumnos investigadores y usuarios. En conclusión se cumplió con el proyecto y se realizaron algunas acciones adicionales que surgen en su desarrollo, como la presentación de un protocolo a la Fundación Produce y un Convenio específico entre usuarios y el IPN. Impacto: Los invernaderos hidropónicos automatizados son una alternativa para la producción de alimentos nutritivos en la zona de la Mixteca Alta de Oaxaca, ya que la región tiene serios problemas de erosión debido a la tala desmesurada de árboles lo que a su vez genera problemas como la falta de lluvias, y por su altura se presentan fuertes heladas, por lo que es necesario crear un lugar que pueda tener las condiciones adecuadas para la producción de alimentos en esta zona. El impacto es social, educativo y tecnológico.