Ingeniería para el agro

El riego, inteligente

Desde mayo de 2003 hasta diciembre de 2005 un equipo de investigadores desarrolló un sistema de riego inteligente que permite mantener la humedad deseada en tierra agrícola.
El proyecto fue aprobado y financiado por la Universidad Nacional de San Juan y dirigido por el ingeniero Carlos Schugurensky.

POR GEMMA ROSÉS

Un sensor de humedad del suelo como éste se coloca en la zona de las raíces. En cada lugar donde se coloca el sensor se instala una estaca de madera con tubos de entrada y salida para los sensores.

Lo que en su momento fue sólo un proyecto, hoy es una realidad. Actualmente, la provincia cuenta con un sistema de riego inteligente, ya instalado desde diciembre del año pasado en una parcela de casi cinco hectáreas con uva Malbec (para vinificar) en la finca “La Chimbera” de la empresa Vitícola Cuyo.
El ingeniero Carlos Schugurensky fue el mentor y director del proyecto trianual “Riego inteligente en suelos agrícolas”, aprobado y financiado en su momento por la Universidad Nacional de San Juan con $6.000.
El dinero aportado por la universidad fue destinado a la realización de los sensores, instrumentos indispensables en el riego (el resto del desarrollo y la instalación en finca fue realizado con otro proyecto de $98.000, un ANR financiado por el FONTAR y la empresa Vitícola Cuyo). El 10 de noviembre de 2005 fue presentada la solicitud de patente de estos sensores, resultando beneficiarios la UNSJ y el INTA.

Función y uso

¿Cómo funciona? ¿Para qué sirve? Con el riego inteligente, la frecuencia y el tiempo de riego se adaptan automáticamente a las variaciones del comportamiento de la tierra agrícola, con el objetivo de obtener siempre la humedad deseada.
Para lograrlo se desarrolló un modelo matemático del comportamiento de la tierra (que permite emular el comportamiento de los distintos tipos de suelo, en lo que respecta a la relación entre el caudal de riego y la humedad de los suelos) y un controlador que utiliza ese modelo.
A partir del modelo matemático el equipo diseñó una estrategia de identificación de sus parámetros. Con esta información actualizan los parámetros del algoritmo controlador de riego, el que en función de las condiciones de humedad del suelo, calcula la duración del próximo evento de riego y el período óptimo entre eventos de riego.

Para aplicar el sistema de riego inteligente a un área agrícola ésta debe ser dividida en parcelas homogéneas. Una parcela homogénea es aquella que tiene el mismo tipo de suelo y el mismo cultivo en toda su extensión. Para determinar dichas parcelas es necesario previamente realizar un estudio de suelos en el área a regar.
Una vez dividida el área en parcelas homogéneas, se diseña el sistema de riego de tal manera que se distribuyen los goteros para que cubran cada parcela por separado y cada parcela tiene una válvula de riego que alimenta solamente los goteros que la cubren.
Además, en el centro geométrico aproximado de cada parcela, se coloca un sensor de humedad del suelo en la zona de las raíces. Este sensor es representativo de la humedad del suelo en esa parcela homogénea. De acuerdo con el número de parcelas homogéneas del área a regar, habrá el mismo número de sensores y de válvulas de riego.

El estudio realizado en la finca en la que se aplicaría este sistema mostró la existencia de tres tipos de suelo diferentes. En función de esta distribución, los investigadores dividieron el área a regar en cuatro parcelas homogéneas. Por las diferencias en las profundidades de la tierra, utilizaron seis sensores de humedad.
Para completar el sistema implementaron el uso de cables de comunicación y alimentación, y de caños de PCV.
En cada uno de los cuatro lugares donde instalaron los sensores, también colocaron una estaca de madera sobre la cual atornillaron una caja hermética de aluminio con tubos de entrada y salida de cables para los sensores. En el interior de la caja se instaló una bornera de conexiones.
Además, al frente de la parcela con riego inteligente el equipo de la UNSJ construyó una sala de comando y un reservorio para el agua de riego. En la sala de comando el proveedor del sistema de riego por goteo instaló la bomba de riego con su tablero eléctrico y las válvulas de comando de riego para cada parcela homogénea, de acuerdo con un diseño realizado por el INTA.
En la misma sala de comando se instaló la PC de control, el tablero de alimentación, comunicaciones y control y el tablero exterior para protección contra rayos y descargas. Además, los hacedores del proyecto realizaron una instalación eléctrica para la alimentación del sistema. También, las conexiones para el control de la bomba de agua y de las válvulas de riego.

El sistema hoy

Como se señala en el informe final del proyecto, el sistema de riego inteligente se encuentra hoy funcionando normalmente. Se están haciendo las primeras mediciones del estado hídrico del cultivo por parte del INTA para correlacionarlas con la información de la humedad de suelos indicada por los sensores.
La efectividad como sistema de riego, que incluye la determinación de las humedades deseadas óptimas en cada parcela homogénea, es una tarea de los especialistas del INTA que se realizará en la siguiente temporada, que va de septiembre de 2006 a marzo de 2007.