Desarrollo de control en sistema de fertirriego para invernadero hidropónico de pimiento (Capsicum Annuum L.)

Resumen

Una de las metodologías que más se utiliza para estimar las necesidades de un cultivo, es el método de la FAO de evapotranspiración propuesto por Penman-Monteith. Sin embargo, este método presenta limitaciones debido a los cambios abruptos ante las condiciones climáticas. Estos cambios pueden provocar riegos deficientes y afectar la productividad de los cultivos. Este proyecto propone un sistema de control de humedad del sustrato, para regular el riego mediante un algoritmo de control inteligente, en un invernadero hidropónico tipo micro túnel a escala laboratorio. El objetivo es el desarrollar un sistema de control de fertirriego para invernadero hidropónico que cumpla con los requerimientos de humedad y consumo hídrico. Para ello, se establece un modelo matemático para describir la dinámica de humedad en el sustrato. Posteriormente, se evalúa con controladores PID (Proporcional-Integral-Derivativo), LD (Lógica Difusa) y RN (Redes Neuronales). Después, se diseña y programa el algoritmo de control para el PLC (Controlador lógico programable). Finalmente, se implementa en un invernadero micro túnel a escala laboratorio. Donde, se evalúa el consumo de fertirriego y la tasa de crecimiento del cultivo. Como resultado, el método de evapotranspiración logra un ECM de 19.68% y un volumen de 213.25 L. En el control de humedad del sustrato, se obtiene un ECM de 3.27% y un consumo de 64.57 L. Por último, se comparan las dos metodologías de las cuales, el método controlado reduce más del 60% el consumo de fertirriego con respecto al método tradicional. Las limitaciones de este estudio se centran en que el invernadero es a escala laboratorio, además, cuenta con una superficie de 6 metros cuadrados y las condiciones climáticas durante el experimento no favorecen el desarrollo optimo del cultivo.