Automatización de riego y monitoreo de variables meteorológicas en el cultivo de ají (Capsicum baccatum) en el Huerto - UNALM

Abstract

Esta investigación se llevó a cabo en el campo experimental del Programa de Hortalizas - Huerto de la Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú, utilizando el cultivo de ají amarillo (Capsicum baccatum). Se utilizaron dos parcelas experimentales: una con riego convencional por goteo y otra con riego automatizado. El riego convencional por goteo fue establecido según el cronograma de riego del Huerto, mientras que el riego automatizado operaba con un microcontrolador Arduino mega, el cuál activaba las válvulas solenoides en función de los valores de humedad mínima del suelo establecidos. Cuando el sensor de humedad del suelo alcanzaba el valor de humedad mínima, determinado por la lámina de riego para cada etapa del cultivo, se aplicaba el riego hasta alcanzar el valor de agua disponible, momento en el cual cerraba la electroválvula de riego. Las necesidades hídricas del cultivo se ajustaron en función de la profundidad del sistema radicular y los valores de humedad mínima. Estos fueron: 29.74 mm en la capa de 0 a 10 cm durante la etapa I, 73.61 mm en la de 0 a 25 cm en la etapa II, 98.69 mm en la de 0 a 35 cm en la etapa III, y 119.7 mm en la de 0 a 45 cm en la etapa IV. En conclusión, existe evidencia estadística para afirmar que la parcela con riego automatizado, con un rendimiento promedio de 1.64 kg/m², superó en rendimiento a la parcela con riego convencional por goteo, que tuvo un promedio de 1.48 kg/m², lo que indica una mayor eficiencia en la producción. El riego automatizado utilizó un volumen total de agua de 57.86 m³, significativamente menor en comparación con los 95.048 m³ utilizados por el sistema de riego convencional, resaltando así la eficiencia del sistema automatizado en el uso hídrico.

This research was conducted at the experimental field of the Horticulture Program - Huerto at the National Agrarian University La Molina, Lima, Peru, utilizing the yellow chili pepper (Capsicum baccatum) crop. Two experimental plots were established: one with conventional drip irrigation and the other with automated irrigation. The conventional drip irrigation was implemented according to the irrigation schedule of the Huerto, while the automated irrigation system operated using an Arduino Mega microcontroller, which activated solenoid valves based on predetermined minimum soil moisture values. When the soil moisture sensor reached the established minimum value, determined by the irrigation requirement for each growth stage of the crop, water was applied until the available water value was reached, at which point the irrigation solenoid valve was closed. The water requirements of the crop were adjusted based on the depth of the root system and the minimum moisture values. These requirements were: 29.74 mm for the 0 to 10 cm layer during Stage I, 73.61 mm for the 0 to 25 cm layer in Stage II, 98.69 mm for the 0 to 35 cm layer in Stage III, and 119.7 mm for the 0 to 45 cm layer in Stage IV. In conclusion, there is statistical evidence to affirm that the plot with automated irrigation, with an average yield of 1.64 kg/m², outperformed the plot with conventional drip irrigation, which had an average yield of 1.48 kg/m², indicating greater efficiency in production. The automated irrigation system utilized a total water volume of 57.86 m³, significantly less than the 95.048 m³ used by the conventional irrigation system, thereby highlighting the efficiency of the automated system in water use.