Producción inteligente de tomates en invernadero (parte II)

invernaderos parte II

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Controladores para el tomate
Las principales variables ambientales y de riego que se requieren mantener dentro del invernadero con el fin de garantizar el correcto desarrollo de la plántula de tomate son temperatura, humedad relativa e intensidad luminosa por el lado del microclima y conductividad eléctrica y pH por parte del riego.

La conductividad eléctrica (CE) es una medida que indica la cantidad de nutrientes presentes en la solución nutritiva, es decir, CE es directamente proporcional a la concentración de nutrientes de la solución. Los rangos óptimos de las variables climatológicas mencionadas se muestran en un cuadro al final del artículo.

Para controlar las variables anteriores, la mayoría de invernaderos en México implementa métodos de regulación que van desde accionamientos manuales hasta dispositivos eléctricos que son accionados por algún tipo de controlador. Debido a los requerimientos climatológicos estrictos del cultivo de tomate, los invernaderos de media a alta tecnología deben estar dotados de dispositivos eléctricos tales como los siguientes:

  • Ventilas motorizadas
  • Ventiladores / extractores
  • Calefactores
  • Mallas térmicas o sombra motorizadas
  • Paredes húmedas
  • Sistemas de nebulización
  • Deshumidificadores

Estos sistemas son dedicados a la regulación de las variables del microclima dentro del invernadero. Los controladores comúnmente utilizados en la industria mexicana de invernaderos para fines climáticos son termostatos y humidistatos.

Éstos son los encargados de accionar los dispositivos de control con estrategias sencillas como prendido o apagado, On/Off. Si el tomate es cultivado bajo invernadero en zonas donde las variaciones climáticas son extremas, los actuadores mencionados deberían aparecer en su totalidad.

Riego y nutrición
Respecto al sistema de suministro de nutrientes la mayoría de invernaderos no poseen sistemas automatizados, realizando esta tarea de forma manual; en el primer cuadro de este artículo se muestran los requerimientos básicos de nutrientes en plantas de tomate. Sin embargo, en el caso de riego, los invernaderos de media a alta tecnología utilizan diversos tipos de riego tales como aspersión, riego por goteo o implementando hidroponía.

Cualquiera de estos métodos se acciona a través de temporizadores principalmente, requiriendo el uso de bombas de agua y/o electroválvulas como dispositivos de control.

Los riegos son periódicos y para una planta de tomate en riego hidropónico es aconsejable activar el sistema durante 5 minutos, seis veces al día.

Las cantidades de solución nutritiva que una planta de tomate requiere y absorbe varían desde 0.5 L por planta al día hasta unos 2 L cuando se tiene una planta adulta.

El uso de microcontroladores o computadoras como centrales de mando está cada vez más ahondando el mercado mexicano pero debido al panorama limitante de acceso a la tecnología por parte de los agricultores este crecimiento se hace un poco lento.

Dadas las anteriores razones, el Tecnológico de Monterrey – Campus Ciudad de México se tomó la tarea de reunir las características más relevantes de cultivos climatológicamente estrictos como el tomate y desarrollaron un controlador llamado Green Tech Control & Supervisor, cumpliendo con estándares industriales, ecológicos y de bajo costo de adquisición.

Green Tech Control & Supervisor
El Green Tech Control & Supervisor, tiene la tarea de manejar y monitorear las condiciones climáticas dentro del invernadero, como temperatura y humedad relativa, para tomar decisiones de manera autónoma (sin operador) de lo que debe hacer teniendo en cuenta las condiciones óptimas programadas.

El Green Tech Control & Supervisor se está desarrollando por etapas, una primera o actual, sólo toma en cuenta las condiciones climáticas; una segunda fase de desarrollo incluirá un módulo externo para el manejo de sistemas de suministro de nutrientes y riego automatizado.

Ponce Cruz es director de la Maestría en Ciencias de la Ingeniería del Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (I.T.E.S.M.), Campus Ciudad de México, y director de la cátedra de sistemas mecatrónicos del mismo campus.

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3 comentarios en “Producción inteligente de tomates en invernadero (parte II)

  1. Obviamente resulta muy interesante esta tecnología, dependiendo del costo habrá que probarla en diferentes tamaños de invernadero y condiciones ambientales para determinar el costo de producción por Kg en os diferentes niveles de equipamiento. Actualmente en el CRESIAP se desarrolla un estudio comparativo en jitomate saladette con 3 niveles de equipamiento, para identificar el costo de producción por kg.

  2. Me parece muy interesante el articulo; ya que la tecnología se debe aprovechar para la producción de alimentos, en este caso para la agricultura. Pero me queda una mega duda en la concentración de los nutrientes ya que rebasa mas de 4000 gramos/1,000 L este nos da una concentración de mas de 4gr/Litro. no se si esta solución ya fue probada o esta en experimento y con que tipo de agua.

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