Sensores para la gestión de riego

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Enrique Iglesias Rey
hace 7 años
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Sensores para la gestión de riego Jaume Casadesús jaume.casadesus@irta.

1 Sensores para la gestión de riego Jaume Casadesús Programa de Uso Eficiente del Agua, IRTA Horticultura y jardinería circular: gestión del agua, de los nutrientes y de los lixiviados Seminario técnico Castelldefels, 9/11/2016

2 Riego Óptimo Cómo obtener una producción elevada con el mínimo volumen de riego Lluvia Transpiración CO 2 food Riego Evaporación Desde el suelo Escorrentía Ascenso capilar Drenaje en profundidad

3 Programación del riego Cuanto agua hay que aplicar? cuándo? Cómo ajustarlo a la meteorología, al desarrollo del cultivo, Un posible cuello de botella La laboriosidad, conocimientos y perseverancia necesarios para obtener datos, analizarlos y usarlos para tomar repetidamente decisiones La automatización debería ayudar a resolver estos problemas

Cálculo de las dosis de riego combinando balance hídrico y sensores Evapotranspiración de referencia -red de estaciones meteo -estimación sencilla Dosis de

4 Cálculo de las dosis de riego combinando balance hídrico y sensores Evapotranspiración de referencia -red de estaciones meteo -estimación sencilla Dosis de riego diario= ETo * Kx Kx: Inicializado como un coeficiente de cultivo y reajustado día a día por el sistema -seguimiento del plan -respuesta a los sensores

5 Control del riego A. Control por balance hídrico Datos meteo. Calcula ETc ETc=ETo*Kc Aplica riego ETc B. Control en respuesta a sensores C. Combinación de balance hídrico y sensores Dosis de riego = Kx * ETo (Kx ajustado con sensores)

6 Sensores para la gestión del riego Planificación del riego (mediciones ocasionales) Caracterización del suelo, agua (CE, ph), microclima Estimación de requerimientos hídricos Temperatura del aire, humedad relativa, radiación solar, velocidad del viento % cobertura vegetal Disparo / Ajuste de las dosis de riego Humedad del suelo Estado hídrico del cultivo Supervisión del riego Volumen, flujo, presión, CE suelo Programación del riego

7 Medición de humedad del suelo con tensiómetros (+) mide el agua como la perciben las plantas (+) interpretación fácil y fiable (rango KPa OK en general) (-) mantenimiento: hay que rellenarlos periódicamente (-) rango: 0-90 KPa

8 Watermark y bloques de yeso Miden Conductividad Eléctrica dentro de una matriz granular (+) barato (+) tensión de agua en el suelo (+) rango (-) afectada por temperatura y contenido de sales (-) se degradan con el tiempo (-) respuesta lenta a ciclos de hidratación/secado

Sensores para contenido volumétrico de agua en el suelo Miden las

(+) potencialmente barato (+) sin mantenimiento (+) rango Ideal para

(-) percibe un volumen de suelo muy reducido (máx.

9 Sensores para contenido volumétrico de agua en el suelo Miden las propiedades dieléctricas del suelo, relacionadas con el contenido de agua (+) potencialmente barato (+) sin mantenimiento (+) rango Ideal para funcionar desatendido (-) interpretación depende de propiedades del suelo (-) percibe un volumen de suelo muy reducido (máx. 1L suelo) variabilidad asociada a heterogeneidades a pequeña escala: piedras, raíces, compactación, macro-poros...

10 Volumen de suelo percibido por un sensor

11 SWC, m3/m3 Dificultades por la variabilidad del suelo En riego localizado, Dónde instalar el sensor? Cada sensor ve un volumen pequeño de suelo (1L) (variabilidad a pequeña escala: piedras, raíces, compactación, macroporos...) /07/14 04/08/14 09/08/14 14/08/14 19/08/14 24/08/14

12 SWC, m3/m3 SWC, m3/m3 Atención, el suelo está vivo 0.35 Sensores que no coinciden hierba encima del sensor /08/14 20/08/14 21/08/14 22/08/14 23/08/14 24/08/14 25/08/14 26/08/14 27/08/14 28/08/14 29/08/14 Perturbaciones temporales lombrices /06/ /07/ /07/ /07/ /07/ /08/ /08/ /08/ /08/ Cambio de patrón Fisuras en el suelo, que se abren o se colapsan /07/14 20/07/14 30/07/14 09/08/14 19/08/14 29/08/14 08/09/14

13 SWC, m3/m3 Entonces, cómo obtener información fiable? Usar más de un sensor Instalar en posiciones predefinidas respecto a los goteros (y fijar el tubo de riego que no se desplace) Re-escalar cada sensor un vez instalado Prestar atención a la tendencia, más que al valor instantáneo Algoritmos de procesado más complejos (analizan la forma, evalúan la fiabilidad de cada sensor...) /07/14 04/08/14 09/08/14 14/08/14 19/08/14 24/08/14

14 diàmetre Sensores en las plantas Si no sabemos dónde está el agua en el suelo... entonces midamos directamente las plantas Temperatura de la cubierta Micro-fluctuaciones del diámetro de tronco 1 m 02-ag 03-ag 04-ag 05-ag 06-ag 07-ag 08-ag 09-ag 10-ag

15 ... Y cómo pasamos de los sensores al control de válvulas? Controlador autónomo multifunción Sistema centralizado con módulos cerrados

16 Tecnologías de soporte al riego Existen diversas tecnologías útiles......pero se ofrecen de manera demasiado dispersa

17 Tecnologías de soporte al riego Para que realmente sea práctico las tecnologías deben estar bien integradas... que no represente un esfuerzo usarlas de manera combinada Software de supervisión y control

18 Plataforma de control de riego en internet 1. Volcado de datos Red meteo 2. Análisis de datos 3. Envío de las consignas de riego Internet Sistema de gestión hidráulica 4. Interacción ocasional con el usuario Usuario

19 Atención con el exceso de datos! Los sensores son ideales para robots... No para humanos

20 Supervisión facilitada por la plataforma El sistema muestra su interpretación de si todo va OK Dirige la vista hacia donde sea necesario intervenir Capacidad para un número elevado de sectores de riego

21 Ejemplo de riego aplicado por un sistema automatizado comparado con ETc: el consumo real medido mediante lisímetro de pesada Manual: la mejor programación manual que somos capaces ETc y riego, mm EFFIDRIP

22 Ejemplo de riego aplicado por un sistema automatizado comparado con ETc: el consumo real medido mediante lisímetro de pesada Manual: la mejor programación manual que somos capaces Más información permite mayor eficiencia La clave: que la información sea asequible para una explotación comercial Objetivo: eliminar tareas manuales de procesamiento e interpretación

23 23 titulo de la presentacion 21/11/2016

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