102
Tecnología y Ciencias del Agua
, vol. VIII, núm. 4, julio-agosto de 2017, pp. 101-116
León-Mostacero
et al.
,
Desarrollo de un sistema de riego de precisión en un pivote central
•
ISSN 2007-2422
Introducción
La concepción de riego hoy en día difiere de la
que se tenía hace 20 años, que consistía en la
aplicación del agua suplementaria a la obtenida
de la lluvia, mientras que hoy el riego se define
como “un medio artificial de aplicar agua a la
zona radicular de los cultivos de forma que ésta
pueda ser utilizada al máximo en el momento y
cantidad precisa con la calidad recomendada”.
El riego de precisión, en su definición, incluye
la exactitud en volumen y tiempo de aplicación
de agua, impactando en el incremento de la
rentabilidad de la cosecha y disminuyendo el
riesgo ambiental (Ortega, 2008). Se considera
como una metodología que consiste en proce-
dimientos sencillos para la aplicación de agua al
suelo de manera diferenciada a un cultivo, pero
con gran capacidad para emplear tecnologías de
punta, como los sistemas de posicionamiento,
medición y monitoreo de propiedades de suelo,
condiciones de cultivo y clima en tiempo real;
uso de información de sensores remotos y saté-
lites; aprovechamiento y desarrollo de
software
para procesar información que facilite la toma
de decisiones; implementación de sistemas de
control automático, que permiten monitoreo
remoto vía Internet; evaluación mediante me-
diciones periódicas y “exactas” de desarrollo, y
rendimiento de cultivos como fin principal (Ba-
lastreire, 2001). Se toma en cuenta un enfoque de
sistemas en el que se van incorporando actores
y procesos que llevan a incrementar la cantidad
y calidad de las cosechas (FAO, 2005). La acción
del riego dentro de un sistema de producción
moderno se relaciona con temas como precisión,
exactitud, adelantos tecnológicos, sistemas de
comunicaciones y la transversalidad de cien-
cias: electrónica, electromecánica, inteligencia
artificial y robótica, entre otras (Al-Karadsheh,
Sourell, & and Krause, 2002).
Desde 1990 se está trabajando en la modi-
ficación de equipos de riego móviles (pivotes
centrales y avances laterales), para hacer riego
diferenciado, en función de la medición y el
monitoreo de un sinnúmero de variables de
suelo y cultivo; estas investigaciones se vienen
realizando en países de la Unión Europea y
Estados Unidos, principalmente (Smith, Baillie,
McCarthy, & Raine, 2010), y en menor grado
en países latinoamericanos, como Argentina,
Brasil, Chile y México. El presente documento
contiene una propuesta de riego preciso, que
incluye diseño, construcción, implementación,
operación y evaluación de un sistema capaz
de aplicar agua en forma eficiente y eficaz a
los cultivos, cuyos objetivos específicos son el
desarrollo de
software
de riego preciso en fun-
ción de la variación espacial del suelo y cultivo;
adaptación del componente de control de riego
a precisión, y la evaluación comparativa entre
el riego de precisión y la aplicación de láminas
uniformes que se logran con el uso del sistema
de riego móvil convencional conocido como
pivote central.
Materiales y métodos
Ubicación
El proyecto de investigación se desarrolló en el
Campo Experimental del Colegio de Postgra-
duados, campus Montecillo, que se localiza en el
km 36.5 de la carretera federal México-Texcoco,
Texcoco, Estado de México, a 19° 28’ 00’’ de
latitud norte; 98° 54’ 20” de longitud oeste, y a
2 245 msnm. Las evaluaciones se realizaron en
los lotes 17 a 20 del bloque E y F, donde opera
el equipo de riego “pivote central”, como se
muestra en la figura 1.
Materiales
El equipo de riego, un pivote central que
consiste en una estructura de tubos y ángulos
de acero galvanizado acoplado a los sistemas
de rodamiento, alineación, energía eléctrica y
operación (cuadro 1).
Para la construcción del sistema de riego a
precisión se usaron diferentes tipos de materia-
les, los cuales se adquirieron en el mercado local
o se confeccionaron a partir de otros, como elec-
troválvulas, GPS, tablillas y relevadores, entre
otros componentes electrónicos especializados.