Diseño de un sistema de riego y fertirriego por goteo para cultivo de cebolla (Allium Cepa) y papa (Solanum Tuberosum) bajo los requerimientos de humedad del suelo determinados con sensores en Finca La Laguna, Tierra Blanca, Cartago

Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería Agrícola) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería Agrícola, 2023

Esta tesis cumple con el objetivo ODS 6: garantizar la disponibilidad y la gestión sostenible del agua y el saneamiento para todas las personas. Meta 4: aumentar considerablemente el uso eficiente de los recursos hídricos en todos los sectores y asegurar la sostenibilidad de la extracción y el abastecimiento de agua dulce para hacer frente a la escasez de agua y reducir considerablemente el número de personas que sufren falta de agua.

La realización del proyecto se llevará a cabo en una propiedad con condiciones topográficas regulares, ubicado en el distrito de Tierra Blanca, del cantón Central de la provincia de Cartago a una altitud de 2100 m.s.n.m. El terreno cuenta con un sistema de riego, el cual es un sistema de riego por aspersión, debido a su constante uso ha empezado a mostrar irregularidades en su funcionamiento, mostrando perdidas de presión y obstrucciones en el sistema debido elementos sólidos como piedras, hojas y arena. Por lo cual se pretende implementar el diseño de un sistema de riego y fertirriego por goteo, con lo cual se puedan suplir las necesidades hídricas y nutricionales de los cultivos. Se realizó el planteamiento de una propuesta que satisfaga las necesidades de cada cultivo. Se hizo un análisis agronómico a partir de muestras de suelo las cuales fueron examinadas en el Centro de Investigaciones Agronómicas de la Universidad de Costa Rica (CIA), y juntamente con herramientas computacionales tales como Excel, Qgis y Civil Metric 3D se realizó el análisis hidráulico, asegurando la demanda hídrica. Con el desarrollo del proyecto se pretende tener un uso racional del agua en épocas de sequía, generando conciencia del ahorro y eficiencia del agua en el sector agrícola. Para el diseño del sistema de fertirriego se pretende utilizar un inyector Venturi, el cual permitirá que las plantas aprovechen todos los elementos que requieren durante su desarrollo. En cuanto al uso de los sensores, se pretende tener una medición más exacta de la humedad y tensión de humedad del suelo, esto con el fin de mantener una humedad constante, la cual ocasione que la tensión de humedad del suelo sea más baja para que el agua este más fácilmente disponible para las plantas. Por otra parte, se analizó económica, ambiental y socialmente el proyecto, con lo cual se demostró la viabilidad del este, de manera que es factible su edificación y desarrollo, mejorando y aumentando la producción de los cultivos.

The implementation of the project will be carried out on a property with regular topographic conditions, located in the district of Tierra Blanca, in the Central canton of the province of Cartago at an altitude of 2100 m.a.s.l. The land has an irrigation system, which is a sprinkler irrigation system, due to its constant use it has begun to show irregularities in its operation, showing pressure losses and obstructions in the system due to solid elements such as stones, leaves and sand. Therefore, it is intended to implement the design of a drip irrigation and fertigation system, with which the water and nutritional needs of the crops can be met. A proposal was made that satisfies the needs of each crop. An agronomic analysis was carried out from soil samples which were examined at The Agronomic Research Center of The University of Costa Rica (CIA), and together with computational tools such as Excel, Qgis and Civil Metric 3D, the hydraulic analysis was carried out., ensuring water demand. With the development of the project, the aim is to have a rational use of water in times of drought, generating awareness of water savings and efficiency in the agricultural sector. For the design of the fertigation system, it is intended to use a Venturi injector, which will allow the plants to take advantage of all the elements they require during their development. Regarding the use of the sensors, the aim is to have a more accurate measurement of the humidity and moisture tension of the soil, this to maintain a constant humidity, which causes the moisture tension of the soil to be lower so that Water is more easily available to plants. On the other hand, the project was analyzed economically, environmentally, and socially, which demonstrated the viability of the east, so that its construction and development is feasible, improving and increasing crop production.

Finca La Laguna