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Desarrollan sistema de fertirrigación 'made in México'

La fertirrigación es un método de riego en el cual se mezcla agua y fertilizantes en el cultivo de producción.

Alumnos de la Maestría en Sistemas de Manufactura que pertenecen a la Cátedra de investigación Agrónica del Tecnológico de Monterrey Campus Querétaro han diseñado y construido un Sistema de Fertirrigación para un uso eficiente de agua e insumos en el campo, con el objetivo de que los productores mexicanos incrementen su productividad y competitividad.


Según datos de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA) el número de invernaderos incrementó de 721 a 9 mil 068 hectáreas en 2009, por lo cual es importante desarrollar técnicas, conocimientos y fundamentos para que los productores sean competitivos y exista un uso sustentable de los recursos.


El prototipo desarrollado por los alumnos de la Maestría en Ciencias con especialidad en Sistemas de Manufactura (MSM) del Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro, es un sistema en línea con inyectores eléctricos, en vez de Venturi. Tiene diversas ventajas como una mayor flexibilidad en los riegos y ahorro de tiempo e insumos. Cuenta con un controlador y sensores de pH y conductividad eléctrica. Además el sistema de control que se diseñó minimiza el sobreimpulso y trabaja efectivamente para diversos valores deseados de acidez y conductividad eléctrica, dependiendo del tipo de cultivo.


La fertirrigación es un método de riego en el cual se mezcla agua y fertilizantes en el cultivo de producción. Con este método se pueden lograr incrementos en la productividad en comparación con las formas tradicionales de riego. También permite un ahorro en el uso de fertilizante y agua, así como mejorar la calidad del producto ya que se controlan mejor las condiciones de humedad, se protege a las plantas de estrés por deshidratación o exceso de agua y los nutrientes se aplican directamente donde las raíces de la planta predominan.


Mediante el uso intensivo de la herramienta computacional de Matlab/Simulink y los equipos de National Instruments, los investigadores de la Cátedra de Investigación Agrónica realizaron pruebas de identificación para posteriormente diseñar e implementar los algoritmos de control en la plataforma del CompactRIO.


Estudios realizados en diversos cultivos demuestran que el incremento en productividad al utilizar sistemas de fertirriego puede ser hasta de un 100% o más y no sólo en agricultura protegida, sino también en campo abierto. Por ejemplo investigaciones del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) en cultivo de frijol demuestran un aumento de 982 kilos por hectárea (kg/ha) de grano a 2 mil 430 kg/ha al utilizar fertirriego, más del 100%. En cuanto a costos, aunque la tecnología de fertirriego requiere una mayor inversión, el uso de este tipo de sistemas permite incrementar significativamente la productividad y así recuperar la inversión.


Para validar el sistema desarrollado se hizo una comparación con un equipo comercial. El prototipo creado tiene tiempos de respuesta más rápidos que los ofrecidos por un sistema comercial. Cabe mencionar que el banco de pruebas fue armado desde cero y se han logrado mejores tiempos de estabilización.


El diseño y construcción de este sistema de fertirrigación ha sentado las bases para investigaciones posteriores, el reto ahora es convertir el sistema en uno comercial de alta tecnología, que sea competitivo económicamente y en funcionamiento.


Los fertirrigadores comerciales provienen principalmente de Europa y Asia, específicamente de España, Israel y Holanda. Sus precios son generalmente elevados por lo que no es tan fácil el acceso a esta tecnología para pequeños productores. El desarrollo de estos sistemas es un área de oportunidad para la generación de tecnología mexicana extendiéndola a nivel nacional y así evitar los costos de mantenimiento e importación que representan los equipos extranjeros.