Desarrollo
de un sistema de control climático inteligente para invernaderos
Responsable: Dr. Gilberto Herrera Ruiz
gherrera@uaq.mx
Colaborador(es): Rocío Peniche Vera
Registro: FIN-2003-12
Tipo de Investigación: Aplicada
Financiamiento: CONACYT
Objetivo: Crear tecnología nacional para invernaderos
que permita obtener una alta productividad, eficientar el uso del agua
y optimizar los gastos de insumos; basándose en el desarrollo
de un sistema de control climático inteligente y un modelo climático.
Resumen: En lo referente al sistema de cultivo más
adecuado para implementar al interior del invernadero, tenemos como
uno de los temas más actuales de investigación en el área
de producción de cultivos, el encontrar los parámetros
adecuados de las diferentes variables climáticas para obtener
el mejor cultivo posible. Un control estricto en los cambios de temperatura,
de la cantidad de luz durante los diferentes estados de crecimiento
de la planta, la cantidad de CO2 en el ambiente, la humedad y otras
variables tienen un efecto directo en el crecimiento de la planta, así
como en la calidad del fruto (challa, 1990). Dentro de los diversos
elementos que han sido investigados como factores que afectan la producción
y calidad, se encuentran los siguientes: luz (Bruggink, 1987), temperatura
(de Koning, 1989), humedad (Bakker, 1991), CO2 (Auge, 1984), agua nutrientes
y viento (Papadopoulos, 1996). Con la utilización de modelos
de producción de cultivos que trabajen con base en la influencia
de estas variables en los procesos fisiológicos de la planta
(fotosíntesis, respiración etc.) Y en el proceso de desarrollo
y el crecimiento, se pueden lograr aumentos en el rendimiento de la
producción así como en la calidad del fruto. El modelo
establece los niveles adecuados de cada variable durante los diferentes
estados de desarrollo de la planta, este modelo se transfiere al sistema
de control del invernadero el cual permitirá una perfecta administración
del crecimiento del cultivo.
Actualmente, los sistemas automatizados de producción bajo invernadero
disponibles, están orientados al control de niveles indeseables
para el cultivo (exceso de luz, heladas, exceso de humedad). Con éstos
sistemas es imposible implementar modelos de producción de cultivos
dado que solo controlan niveles máximos y mínimos de cada
variable, sin tener un control multivariable donde la respuesta de control
dependa de más de una variable. Invernaderos con sistemas de
control que permiten programar estos modelos han permitido producir
660 toneladas de jitomate por hectárea en Holanda (Challa, 1990)
y en el caso de Alemania con 25,000 plantas se lograron 489 toneladas.
Sin embargo éstos modelos están basados en climas de países
del norte con condiciones especiales: inviernos con poca luz y veranos
con temperaturas máximas que no exceden los 30 grados (Holanda
y norte de Alemania).
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