Diseño, desarrollo y evaluación de un dispositivo de bajo coste para la determinación del balance hídrico mediante técnicas de pesada utilizando sistemas embebidos

Resumen

Para ahorrar costos mediante la gestión óptima del agua de riego, se requiere un conocimiento preciso del consumo del agua de las diferentes especies y variedades de plantas en diferentes condiciones climáticas, suelos, etc. La forma más exacta de determinar este consumo agua es mediante el uso de lisímetros de pesada. Desafortunadamente, debido a los altos costes actuales, su empleo queda reducido a muy pocas estaciones de lisimetría ubicadas en centros de investigación, que se utilizan para determinar el consumo real de las plantas, y obtener modelos matemáticos para intentar extrapolar su empleo a otras parcelas que, en la mayoría de los casos, no cumplen las mismas condiciones de los ensayos que permitieron obtener los modelos (climas, suelo, cultivo, etc.) provocando errores en la estimaciones de las necesidades de agua de los cultivos. De ahí la necesidad de desarrollar nuevos lisímetros de bajo coste que permitan constituir estaciones de lisimetría a un precio asequible, y así contribuir a mejorar el manejo del riego y, por tanto, de los recursos hídricos disponibles. Esta tesis doctoral describe el diseño y desarrollo de un novedoso lisímetro de pesada de bajo coste, y su valoración técnica y económica a través de la implementación de una estación de lisimetría constituida por 16 lisímetros para analizar el consumo de agua de plantas en maceta. El sistema ha sido verificado como de alta precisión, fácil de configurar, y capaz de filtrado y almacenamiento de datos en tiempo real, así como el control de la electroválvulas para abrir o cerrar el depósito donde se almacena el agua de drenaje. Este nuevo sistema agromótico ofrece innumerables posibilidades para determinar con precisión el consumo de agua de cualquier planta. Además, si tenemos en cuenta su sostenibilidad económica, demostrado por un estudio llevado a cabo para este fin específico, que muestra un valor neto positivo del proyecto, con una probabilidad del 99%, se convierte en un fascinante instrumento para proyectos de investigación, así como una gran herramienta recomendada para la mejora de la productividad de los cultivos.