ENSAYO.docx

FACULTAD DE AGRONOMIA.

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE AGRONOMIA.

ENSAYO

TÍTULO.

Riego por goteo subterráneo y sus nuevas tecnologías.

AUTOR (ES):

Mejia Caruajulca Yan.

Perales Peña Elmer.

ASESOR:

Lic. Carlos Javier Guevara Rodríguez

19 de noviembre

Chiclayo – Perú

2014

GUÍA DE PRODUCTOS OBSERVABLES DE LASEXPERIENCIAS CURRICULARES EJE DEL

MODELO DE INVESTIGACIÓN

Código : PP-G-02.01Versión : 04Fecha : 27.08.2014

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INDICE

l.-INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………..4

1.1-problema…………………………………………………………………………4

1.2-objetivos………………………………………………………………………..…5

1.2.1-objetivo general…………………………………………………………..…5

1.2.2-objetivos específicos……………………………………………………..…5

ll.-ARGUMENTACIÓN…………………………………………………………………….6

2.1- Ventajas desde el punto agronómico………………………………………….7

2.2-Ventajas desde el punto de vista medio ambiental………………………...….7

2.3-Ventajas desde el punto de vista económico………………………………...…7

2.4-Sensor de humedad……………………………………………………………….8

2.5-Medidores de agua……………………………………………………...…………8

2.6-Uso de tensiómetros……………………………………………………………….8

2.7-Estaciones Meteorológicas………………………………………………………..9

2.8-Caudalímetros Digitales…………………………………………………...…...….9

2.9-Incorporación de Telemetría……………………………………………………….9

2.10-Flujometros…………………………………………………………………..…….9

2.11-Manómetros…………………………………………………………………..……9

2.12-Eficiencia de Aplicación de Agua y Uniformidad………………………………10

2.13-Eficiencia de Uso de Agua……………………………………………………….10

2.14-Menor Consumo de Energía del Bombeo………………………………….……11

2.15-Germinación…………………………………………………………………..……11

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3.-COMPONENTES DE UN RGS……………………………………………………………12

3.1-Laterales o cinta de riego……………………………………………………..…….12.

3.2-Filtración……………………………………………………………………….….…12

3.3-Capacidades de Inyección de Agroquímicos…………………………………..…13

3.4-Control del régimen de riego……………………………………………………….13

3.5- Aplicación de fertilizantes………………………………………………………….14

lll.-CONCLUSIONES……………………………………………………………………..…..15

lV.-REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………………...…….16

V.-ANEXOS…………………………………………………………………………….……..17

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RIEGO POR GOTEO SUBTERRANEO

Y SUS NUEVAS TEGNOLOGIAS

1.-INTRODUCCIÓN:

El riego de goteo subterráneo es la aplicación frecuentemente lenta de agua al perfil

de suelo por emisores colocados a lo largo de una línea de entrega colocada bajo la

superficie de suelo. Los sistemas de RGS son diseñados para aplicar pequeñas

cantidades del agua en forma frecuente. El sistema debe funcionar lo bastante a

menudo para evitar oscilaciones grandes en el contenido de humedad del suelo. El

objetivo es mantener el contenido de humedad del suelo en un nivel que es óptimo

para el crecimiento de la planta y desarrollo de la raíz. Por lo tanto, es importante que

el riego con el RGS sea programado usando dispositivos como equipo de medición

de humedad del suelo o de la evapotranspiración, o estaciones meteorológicas al

contrario de otros métodos de riego como calendarios fijos que no son basados en las

necesidades del cultivo. La eficiencia de aplicación de agua es la proporción de la

cantidad del agua colocada en la zona de raíz del cultivo y usado por un cultivo en

relación con la cantidad total de agua que se aplicó al campo. Los sistemas de goteo

subterráneo manejados correctamente humedecen la zona de raíz uniformemente en

todas las partes del campo mientras que al mismo tiempo mantiene la superficie del

suelo seco reduciendo pérdidas de agua debido a la evaporación. Una superficie de

suelo seca también reduce el crecimiento de malezas y permite el tráfico de

implementos aún durante el riego. La investigación también ha demostrado que las

pérdidas por filtración profunda y por escorrentía pueden ser reducidas con estos

sistemas de goteo subterráneo.

Es por ello que nos hemos planteado el siguiente problema: ¿Por qué usar riego por

goteo subterráneo en cubiertas y muros vegetales o cultivos de cañas ya sea el

caso?

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Esto nos permitirá resolver dicho cuestionamiento sobre la base de los objetivos que

nos planteado que consisten en mantener el contenido de la humedad del suelo en

un nivel que es óptimo para el crecimiento de la planta y desarrollo de la raíz, como

también para el mejoramiento de la eficiencia del uso del agua , mejoramiento de

calidades de frutos.

Otro objetivo muy importante es usar, sensores de humedad, tensiómetros,

estaciones meteorológicas Caudalímetros Digitales, Incorporación de Telemetría

para programación del riego.

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2.-ARGUMENTACIÓN:

el sistema de riego por goteo subterráneo es una nueva tecnología aplicada por los

agricultores debidos a la escases del agua, esta nueva tecnología tiene sus ventajas desde

el punto agronómico, es este punto el agrónomo tiene que hacer uso de sus conocimientos

para hacer el estudio del recorrido del agua por la planta y así para poder utilizar un

fertilizante para obtener un buen cultivo, al igual que hay ventajas desde el punto

agronómico también hay puntos de ventajas ambientales y económicos en un riego por

goteo subterráneo hay menos contaminación por el usa de los materiales que no están

expuestos al ambiente y en lo económico el riego por goteo subterráneo hay una mayor

cosecha con un fruto de calidad , menos decoración del polietilenos por estar expuesto al

sol.

El uso de, sensores de humedad, Medidores de agua. Tensiómetros, flujometros,

caudalimetros digital, Manómetros estaciones meteorológicas, incorporaciones de

Telemetría, etc. son herramientas que nos ofrece la tecnología hoy en día para medir la

variabilidad en el campo ya sea la humedad, el clima el suelo los elementos que contiene

un suelo, el clorofila. Con estas tecnologías el agrónomo minimiza sus labores al igual

obtiene sus datos con exactitud para así no desperdiciar el agua.

La eficiencia de aplicación de agua es la proporción de la cantidad del agua colocada en la

zona de raíz del cultivo. Los sistemas de goteo subterráneo manejados correctamente

humedecen la zona de raíz uniformemente en todas las partes del campo mientras que al

mismo tiempo mantiene la superficie del suelo seco reduciendo pérdidas de agua debido a

la evaporación. Como en todo diseño de riego por goteo, el goteo subterráneo deberá ser

combinado en toda ocasión con un sistema de fertilización adecuado. A continuación

detallaremos cada punto ya mencionado.

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2.1- Ventajas desde el punto agronómico:

Aporte de agua y nutrientes directamente a la raíz.

Uniformidad de riego superior al 95%.

Mejoramiento de la estructura del suelo.

Evaporación nula o casi nula.

Mejora la sanidad del cultivo y su calidad.

No hay obstáculos para facilitar las labores.

Polivalencia de Cultivos.

Mayor eficiencia (menor evaporación, percolación, escorrentías,...)

Mayor uniformidad de terreno mojado.

Menor escorrentía y encharcamientos.

Menor consumo de agua y de fertilizantes

.Reduce la presencia de enfermedades en tallo y hojas por exceso de humedad.

Permite regar a cualquier hora, sin limitaciones.

Menor coste energético (orografía del terreno).

Adaptabilidad (agronomía y paisajismo)

2.2-Ventajas desde el punto de vista medio ambiental:

Ahorro de agua en torno al 30% sobre la aspersión.

Ahorro energético en torno al 25%.

No hay impacto medio-ambiental visual.

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2.3-Ventajas desde el punto de vista económico:

Mejora de los rendimientos de las cosechas.

Menor coste energético:

Menos agua que bombear.

Menos presión para su funcionamiento.

Sistema de riego antivandálico.

Mayor durabilidad de los materiales.

2.4-sensores de humedad.

El huso de sensores de humedad es una herramienta muy importante en la agronomía ya

que gracias a esta tecnología ayuda al agrónomo a detectar la humedad y así poder

minimizar el uso de agua,

2.5-Medidores de agua.

El uso de medidores de agua en todo diseño hidráulico para uso agrícola es necesario

como instrumento de control, para poder regar según volúmenes de agua de acuerdo a los

programas establecidos, seguimiento de los mismos y monitoreo del funcionamiento del

sistema hidráulico,

En el goteo subterráneo, el medidor de agua cumple con la función de “indicador” del

funcionamiento normal del sistema, pues, en el caso de laterales con problemas de

taponamientos, el medidor de agua indicará volúmenes diferentes al cual fue programado

el diseño. Por tanto, ayuda a detectar disfunciones y su ubicación si los contadores se han

distribuido adecuadamente.

Instalación de los tensiómetros sobre la hilera a poca distancia de la línea lateral.

Uso de software para registrar y visualizar los valores obtenidos en intervalos pequeños

(cada una hora o menos).

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2.6-Uso de tensiómetros:

Tensiómetro literalmente significa ¨medidor de tención´´ esto es una herramienta muy

importante en la agricultura, se utiliza para absorber el agua del suelo, la planta tiene que

superar la atención de succión del suelo esta tención se mide por el tensiómetro para

indicar si en el suelo existe suficiente humedad disponible para la planta. La cantidad de

tensiómetros dependerá del tipo de suelo.

2.7-Estaciones Meteorológicas:

Son las que se van a encargar de medir y registra las variables climáticas como,

temperatura, humedad, evaporación, velocidad del viento. Ya que los agrónomos con esta

información del estado del tiempo servirán para la toma de decisiones .la agricultura es

una actividad estrechamente relacionada con el clima. La cantidad de agua de lluvia la

humedad almacenada en el suelo, en la absorción de nutrientes de agua por las plantas.

Uso de modelos como Pemman-Monteith, para obtener valores de evapotranspiración de

cultivo incorporando de esta manera parámetros fisiológicos de la planta como resistencia

estomática y factores aerodinámicos.

2.8-Caudalímetros Digitales:

Son instalados en uno de los laterales de riego del huerto, verifican funcionamiento de los

tensiómetros, registran en tiempo real los volúmenes de agua aplicados.

Son elementos de menor costo y su ventaja principal es que miden in situ el agua aplicada

en las plantas.

2.9-Incorporación de Telemetría:

Son instrumentos utilizados para programación de riegos, la tecnología ha incorporado la

telemetría mediante equipos electrónicos de ondas radiales. La unidad central recibe las

señales del huerto y las almacena en el computador donde se arrojan los resultados finales

de cada equipo.

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Esta tecnología permite una mayor eficiencia en la gestión hídrica a nivel de huerto como

también una disminución de los costos.

2.10-Flujometros:

Los flujometros son necesarios para supervisar la cantidad del agua que se aplicada a un

campo. Si el gasto de agua cambia a partir de un período de tiempo al otro, esto puede ser

una indicación de problemas como tapamiento o roturas de las cintas de riego.

2.11-Manómetros:

Los Manómetros son necesarios para asegurar que el sistema funciona a la presión

diseñada para la cinta/tubería utilizada. Además, los manómetros son usados para

determinar el estado operacional del sistema de irrigación. Si el la presión cambia de la

presión normal a que está trabajando el sistema de riego y el operador no ha hecho ningún

cambio puede haber problemas como aquellos señalados anteriormente.

Reguladores del sistema: Otra ventaja del RGS es la posibilidad de automatización en

varios grados de complejidad para el funcionamiento del sistema. Si el productor lo desea,

el sistema puede ser encendido y apagado manualmente. Los productores que desean

más automatización pueden elegir de un amplio espectro según su nivel de comodidad.

Los reguladores de sistema pueden encender y apagar el sistema varias veces en el día, o

en cualquier día de la semana; o el sistema puede ser automatizado al grado que el riego

es automáticamente ajustado basado en información meteorológica en tiempo real.

Además, parámetros del sistema de tales como el gasto, la presión, pH del agua, tasas de

inyección de fertilizantes, etc. pueden ser monitoreados y la información enviada en

cualquier momento mediante una computadora y módem. Los ajustes de sistema de

irrigación pueden sea cambiado en el sitio o remotamente por el uso de una computadora.

Algunos otros componentes necesarios son válvulas aliviadoras de presión y de vacío,

válvulas check, válvulas de prevención de retorno, válvulas de control de campo, y

reguladores de presión.

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2.12-Eficiencia de Aplicación de Agua y Uniformidad:

La eficiencia de aplicación de agua es la proporción de la cantidad del agua colocada en la

zona de raíz del cultivo y usado por un cultivo en relación con la cantidad total de agua que

se aplicó al campo. Los sistemas de goteo subterráneo manejados correctamente

humedecen la zona de raíz uniformemente en todas las partes del campo mientras que al

mismo tiempo mantiene la superficie del suelo seco reduciendo pérdidas de agua debido a

la evaporación. Una superficie de suelo seca también reduce el crecimiento de malezas y

permite el tráfico de implementos aún durante el riego. La investigación también ha

demostrado que las pérdidas por filtración profunda y por escorrentía pueden ser reducidas

con estos sistemas de goteo subterráneo.

2.13-Eficiencia de Uso de Agua:

La Eficiencia de Uso de Agua (EUA) es la producción de un cultivo por unidad de agua

aplicada. La EUA tiene varias implicaciones importantes relacionadas con la

sustentabilidad de la agricultura, el suelo y la conservación de agua, y la producción de

cultivos.

Estas implicaciones serán más importantes en el futuro al aumentar la competencia por

recursos de agua para uso agrícola y urbano. En algodón, se encontró que de ocho

métodos de irrigación, el RGS tenía la más alta EUA. En otros trabajos de investigación en

maíz con riego por goteo subterráneo se encontró que las producciones máximas fueron

conseguidas con el 75 por ciento de evapotranspiración (ET). La evapotranspiración es la

pérdida combinada del agua por la evaporación de la superficie del suelo y de la

transpiración de las plantas. También se encontró que el tomate casi dobló el rendimiento

sobre los métodos de irrigación convencionales cuando el RGS en combinación con

prácticas de fertilización apropiadas.

2.14-Menor Consumo de Energía del Bombeo:

Los sistemas de RGS funcionan con presiones inferiores que los sistemas de irrigación

presurizados convencionales. Los fabricantes de los productos del RGS de cinta/tubo

generalmente recomiendan presiones de operaciones en el rango de 8-20 libras por

pulgada cuadrada (lpc).

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La presión de operación en la bomba es más alta que la presión en la cinta/tubo ya que

esto implica el levantamiento del bombeo y pérdidas de fricción en tubos y accesorios.

Dependiendo del terreno irrigado, la presión de operaciones del sistema aún es inferior que

sistemas convencionales presurizados. Un análisis 2.15-económico conducido por

Bosch et al. (1992) indica que los sistemas subterráneos de baja presión tienen gastos de

energía inferiores que sistemas de riego de pivote central porque estos tienen exigencias

de presión más altas. Los sistemas de pivote central también bombean dos veces más

agua por hectárea por día y tienen menor eficiencia de aplicación de agua.

2.15-Germinación.

La germinación de semilla con sistemas de RGS es muy específica según el sitio y puede

o no ser posible según la profundidad de la semilla, la textura del suelo, espaciado de los

laterales, y gasto de los emisores. Para muchos cultivos será necesario un sistema de

irrigación alterno para la germinación.

3.-COMPONENTES DE UN RGS

3.1-Laterales o cinta de riego

El componente clave de un RGS es el lateral o cinta de riego que es colocado en la

zona de raíz del cultivo y entrega el agua al cultivo. Cintas y tubos son dos productos

disponibles para su uso como laterales. Las cintas son más delgadas que la tubería y

vienen en grosores de 4 a 20 mil. Las cintas generalmente cuestan menos que los

tubos y son comúnmente usados en cultivos anuales. Los tubos vienen en grosores

de 20 a 45 mil y por consiguiente son más caros. Los tubos son comúnmente usados

en instalaciones permanentes debido a que su esperanza de vida es más larga.

El agua es enviada por el lateral hacia el perfil del suelo por los emisores que están

localizados dentro del lateral. Los emisores vienen en varias formas y tamaños y

pueden ser fabricados como orificios directamente en la cinta durante la fabricación, o

puede ser fabricado como una unidad separada y luego pegadas o insertadas en la

cinta/tubo durante el proceso de fabricación.

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Ningún método es necesariamente mejor que el otro; cual seleccionar depende del uso

intencionado, así como de otras consideraciones como el precio, propensión al

tapamiento, fiabilidad y vida esperada. El diámetro de el la cinta/tubo desempeña un papel

importante en que distancia los laterales pueden enviar eficazmente el agua. Las tasas de

flujo del emisor son comúnmente especificados en el gasto de agua por longitud de lateral

(p.ej gpm por 100 pies de cinta/tubo), o gasto de agua por emisor (p.ej gph por emisor).

Entre otros factores, el flujo de emisor debería ser seleccionado basado en características

de suelo, disponibilidad de agua y calidad, y necesidades de la planta. Hay propiedades

adicionales para el emisor y la cinta/tubo como características de flujo de presión,

uniformidad de distribución, y el coeficiente de la variación de fabricación, que debe ser

considerada en la fase de diseño del sistema de irrigación. El diseño del RGS es

complicado, productores considerando el sistema del RGS deberían de hablar de estas

propiedades con especialistas calificados.

3.2-Filtración

La filtración de agua es muy importante y desempeña un papel importante en la

determinación de la vida esperada de un RGS. La filtración quita las partículas

suspendidas del agua que por otra parte podría tapar los laterales. Todos los sistemas

RGS requieren un equipo de filtración. El grado de la filtración requerido depende de la

composición química y física del agua. En general, el agua superficial requiere un mayor

grado de la filtración que el agua subterránea. El agua relativamente limpia puede pasar

con un filtro de cedazo o de discos, mientras el agua más sucia puede requerir filtros de

medios. Los filtros deben tener la capacidad suficiente para tratar la cantidad de agua

requerida por el sistema de irrigación para asegurar una filtración apropiada.

3.3-Capacidades de Inyección de Agroquímicos

La capacidad de inyección de agroquímicos es importante para los sistemas de RGS.

Primero, los productos deben ser inyectados periódicamente para mantener el sistema en

función. Según la calidad del agua de riego, la inyección de ácido o cloro pueden ser

necesarios en forma continua o intermitente. Acidificar el agua baja su pH y previene que

sustancias químicas se precipiten y tapen la cinta/tubería. El cloro puede también sea

necesario para prevenir el crecimiento de algas o bacterias dentro del sistema de riego.

Los inyectores también pueden ser usados para administrar fertilizantes y/o pesticidas

directamente en la zona de raíz del cultivo en forma muy uniforme.

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La investigación ha demostrado que los nutrientes en la zona de raíz aumentan la

eficiencia del nutriente. Esto resulta en una reducción en los precios de aplicación de

fertilizantes y también reduce el potencial de pérdidas por percolación de nutrientes.

3.4-Control del régimen de riego.

En un suelo regado con goteo subterráneo se deberá ser más precavido con el

seguimiento de la variación de la humedad disponible para el cultivo en cuestión, pues el

volumen humedecido se desarrolla más por debajo de la superficie. Por lo tanto, es

recomendable el uso de instrumentos, como pueden ser tensiómetros, que permitan dar

seguimiento a dichas variaciones, de tal manera que el nivel de humedad disponible para

el cultivo sea lo más uniforme y fácil de absorción a lo largo de toda la temporada de riego.

3.5- Aplicación de fertilizantes.

Como en todo diseño de riego por goteo, el goteo subterráneo deberá ser combinado en

toda ocasión con un sistema de fertilización adecuado.

Los sistemas inyectores deberán responder a las necesidades para poder usar todos los

agroquímicos, ser fáciles de operar, de calibrar y disponer de medios para evitar

precipitados indeseables, como por ejemplo, filtro secundario en el punto de inyección del

fertilizante liquido en la tubería conductora. También deberá proveer la cantidad de

fertilizante según las necesidades diarias del mismo, según la lámina diaria a regar y según

el caudal del sistema.

Los tipos de fertilizantes utilizados para la preparación de las soluciones fertilizantes

deberán cumplir los requisitos de calidad para su utilización, como ser, solubilidad

completa en agua, libres de impurezas físicas, de elementos tóxicos para el cultivo, de

aditivos químicos que produzcan precipitaciones o interfieran en la solubilidad de todo el

complejo soluble, como ejemplo, gránulos de fertilizantes recubiertos con productos anti-

hidroscópicos.

Una rutina de procedimientos adecuados de limpieza reduce la probabilidad de

obstrucción.

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4.-CONCLUSIONES.

Los desafíos y las oportunidades de usar RGS son muchos. El RGS tiene potencial para

aumentar el rendimiento de los cultivos, aumentar la conservación de agua y suelo,

mejorar la calidad de cultivo, y reducir la degradación ambiental. Sin embargo, las ventajas

no pueden ser conseguidas sin un cambio en nuestro modo de pensar sobre la irrigación

eficiente y una buena voluntad de adaptarse y aprender nuevo tecnologías. Cuando los

recursos de agua agrícolas se hagan cada vez más escasos en el futuro, el RGS puede

presentar una solución parcial con algunos desafíos asociados con la agricultura de riego.

El sistema de riego por goteo subterráneo para cultivos extensivos es una realidad que

presenta muchísimas ventajas. Con unas producciones superiores a otros sistemas de

riego.

Con ayuda de nuevos instrumentos tecnológicos ayuda a agricultor al minimizar el proceso

de labores y son más exactos en mediciones de variabilidad.

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6.- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

ADORENBOS, Josue y KASSAM A. Efectos del agua sobre el rendimiento de los cultivos.

FAO. 210p. 1980.

BARCELÓ, J; NICOLAS, G; SABATER, B; SÁNCHEZ, R. Fisiología Vegetal. España.

Ediciones Pirámide, S.A. 662p. 1998.

BAVER, L. Física de Suelos. México. Editorial Hispano – Americana, S.A. 529p. 1980

BENAVIDES, Carlos.II Curso Interamericano Diseños de Proyectos de Riego y drenaje:

Tema II Propiedades Físicas de Suelos. Primera edición. Universidad de Chile. Facultad de

Ciencias Agrarias y forestales. 400p. 1994.

LEIVA, F. Agricultura específica por sitio en cultivos de flores de exportación en Colombia.

Revista Asocolflores 70: 26-36. 2008.

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7.-ANEXOS.

SENSORES DE HUMEDAD

Como podemos observar en

este grafico cuando el suelo

va a estar húmedo el sensor

de humedad se va a prender,

indicando por medio de una

luz, en ese instante

automáticamente se

detenemos la irrigación.

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TENSIOMETROS

Como observamos, en este

gráfico, el tensiómetro está

instalado en un cultivo palto el

cual con este instrumento

tendremos un resultado eficaz

y mas seguro.

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ESTACIONES METERIOLOGIAS.

Esta estación meteorológica está ubicada en INIA, sirve para medir la temperatura y así el agrónomo pueda tomar sus decisiones o selecciones de tiempo para sembrar un cultivo adecuado al tiempo.

CAUDALIMETROS DIGITALES.

Este instrumento esta instalados

en uno de los laterales de riego del

huerto, verifican funcionamiento de

los tensiómetros, registran en

tiempo real los volúmenes de agua

aplicados.

.

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INCORPORACION DE TELEMETRIA.

Este instrumento se está utilizado

para programación de riegos, la

tecnología ha incorporado la

telemetría mediante equipos

electrónicos de ondas radiales. La

unidad central recibe las señales

del huerto y las almacena en el

computador donde se arrojan los

resultados finales de cada equipo.

Usuario 20




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