The increasing population demands a greater quantity of food. In order to satisfy the world’s demand, one of the main challenges worldwide consists of modernizing the current irrigation systems. This research shows an experience carried out in a modernized irrigation module in Central-North Mexico following these objectives: to evaluate the impact of the modernization of the irrigation module, to analyze the agricultural productivity, and to assess a group of parameters related with the agricultural production (system conduction and distribution efficiencies, water productivity, among others) and the water volumes after and before the modernization. After a drought period, a methodology was performed in commercial parcels in 2013 to increase the yield of different crops. Some of the activities were: soil leveling, estimation of the soil properties (field capacity, wilting point, bulk density, pH, and organic matter), optimum fertilization applications, use of a model to scheduling irrigation, measure volumes extracted at the parcel level. With the modernization and the method used, around 1800 and 2000 m³ ha–1 were saved with respect to the initial granted volume by the Comisión Nacional del Agua and increase in the global efficiency was also achieved (from 55% to 85%). All crop yields increased, i.e., for corn from 2.5 kg/m³ to 3.8 kg/m³. The impact of modernization accompanied with an effective operation allowed a significant increase of the crop yield and water productivity. Despite a controlled distribution of water being carried out, future research should contemplate free water demand scenarios and automation irrigation for improving the module operation.
Resumen: Los lisímetros de pesada son los equipos más precisos que existen en la actualidad para conocer el consumo de agua de los cultivos. Hasta el momento, estos equipos solo han estado disponibles en centros de investigación, ya que eran muy costosos y requerían de una gran infraestructura. Mediante modelos matemáticos y sensores calibrados a partir de los datos proporcionados por estos equipos, se ha intentado extrapolar los datos para ayudar a los agricultores a estimar las necesidades de agua de sus cultivos, aunque en la mayoría de los casos suelen diferir de las necesidades reales. En los últimos años, se han realizado enormes avances que están permitiendo incorporar esta tecnología en parcelas comerciales. Para ello, ha sido necesario reducir el tamaño de los equipos, además de abaratar enormemente los costes para que se amortice en poco tiempo. La medida del peso se lleva a cabo con células de carga. Cuando se pretende compensar la temperatura, las células de carga emplean cuatro galgas extensiométricas, las cuales se ubican a ambos lados del bloque metálico para conocer su deformación. La deformación producida es proporcional al peso aplicado, la cual se transforma en una señal eléctrica medible, conectando las galgas dentro de un puente de Wheatstone. Los cuatro hilos obtenidos del puente, dos de alimentación y dos de señal de salida, pueden conectarse directamente a un datalogger con suficiente resolución o a un indicador de pesada. El recipiente donde se aloja el cultivo, se apoya sobre 4 células de cargas, lo que implica disponer de: a) varios datalogger, b) un datalogger con multiplexor o c) 4 indicadores de pesada conectados a un datalogger. En los tres casos se realizaría la medida de forma individual y la suma por software. Otra forma de conocer el peso global del cultivo, utilizando un único datalogger o indicador de pesada, es mediante el empleo de un sumador electrónico. En los sumadores electrónicos se conectan todas las células de carga en paralelo y se regulan mediante potenciómetros de precisión. De esta forma conseguimos sumar todos los pesos y utilizar un único canal para la medida global del recipiente de cultivo (RC). Este sistema ha permitido resolver de una forma más económica y con la misma precisión, la medida del peso del RC.Palabras clave: adquisición de datos, datalogger, conexión de dispositivos IntroducciónUn conocimiento preciso de la evapotranspiración del cultivo (ETc), requerimiento hídrico del cultivo, es el punto de partida para mejorar la eficiencia del uso del agua y la optimización de la producción del cultivo [1,2,3]. Sin embargo, determinar la ETc de manera directa es complejo y difícil, por lo que métodos numéricos han sido desarrollados basados en información climática
Resumen: Los prototipos de lisímetros de pesada (LP1, LP2, LP3 y LP4) permiten determinar la evapotranspiración de los cultivos a partir del balance hídrico obtenido de la variación del peso del recipiente de cultivo y del peso del depósito de drenaje. En el modelo LP1 la solución elegida para el depósito consistió en medir el peso del agua percolada procedente del recipiente de cultivo mediante un depósito cilíndrico de 5,36 litros de capacidad (diámetro 210 mm x 155 mm de altura) con una célula de carga de 10 kg. En los modelos LP2 y LP3, se aumentó la capacidad del depósito de drenaje a 7,77 litros (diámetro 300 mm x 110 mm de altura), con una célula de carga de 10 kg. La altura total de los modelos LP1, LP2 y LP3 se fue reduciendo de 155 mm a 110 mm. En el modelo LP4, el diseño del depósito de drenaje varió sustancialmente, optándose por un diseño rectangular que, con una capacidad de 7,2 litros (360 x 160 x 125 mm), permitió mejorar la compacidad del conjunto manteniendo la resolución deseada para una célula de carga de 10 kg. La evolución del diseño del depósito de drenaje en los diversos modelos permitió ir reduciendo la altura total de los prototipos de lisímetros de pesada facilitando su instalación y montaje. Por tanto, se puede destacar la importancia que tiene el diseño del depósito de drenaje en la precisión del lisímetro de pesada, en las que el volumen de agua de cada depósito y las células de carga condicionan la resolución obtenida.Palabras clave: volumen infiltrado, evolución de diseño. percolación IntroducciónLa estimación del consumo de agua de un cultivo es importante para determinar la cantidad de agua que se requiere para obtener la mayor productividad, existen algunas metodologías para monitorear esta, los lisímetros de pesada son modelos precisos y fiables para determinarla [1]. Estos dispositivos contienen un volumen de suelo aislado hidrológicamente circundante, por lo cual es posible controlar y medir los diferentes términos que intervienen en el balance hídrico [2].Estos dispositivos permiten entender el ciclo del movimiento del agua en el suelo, desde el punto de vista continuo, repetitivo y secuencial. Una vez que entra el agua al suelo, en forma de
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