RESUMEN.
El presente artículo técnico explica una breve
descripción, basado en varios estudios del arte de diferentes base de datos,
internacionales, de diferentes estaciones meteorológicas artesanales, en las
cuales los relatan las diferentes tipos de dificultades que están sometidos al
momento de poder obtener datos ya sea de datos registrados que se encuentra a
cargo del Estado o algunas entidades, por lo tanto implementan estaciones
climáticas artesanales ya sea convencionales u automáticas, las estaciones creadas
van en pro de optimizar recursos como el agua, elemento vital para que las
plantas puedan desarrollarse ya que como se sabe le factor Kc es variado en
cada cultivo, también cabe recalcar, que es una herramienta que beneficia a las
personas que gozan de la agricultura a gran escala o para los llamados huertos
urbanos.
De mano del estado del arte y basándonos en la información para poder crear una estación artesanal casera, se instaló la estación en la ciudad de Loja, bajo la dirección y guía del docente Mgtr. Jorge Sivisaca. Luego de un tiempo recabando datos de manera diaria y manual, dicha información fue sometida a un resumen de datos, además de esto, se efectuó un resumen de datos de las estaciones de la INAMHI, más una estación ubicada en la misma ciudad de Loja, de esta manera, se logró efectuar un análisis comparativo.
Los promedios y sumatorias obtenidas en dos estaciones artesanales cercana son muy semejantes mismas que se realizó una análisis comparativo con los registro y procesamiento de datos de la estación ubicada concretamente en el barrio San Cayetano, para realizar una valoración de los datos obtenidos de la misma, se plantea hacer una comparativa con la estación básica artesanal del grupo seis ubicada en Colinas de Pucará de la ciudad de Loja y con la estación meteorológica del INAMHI ubicada en la ciudadela La Argelia de la misa ciudad.
INTRODUCCIÓN.
La población mundial crece progresivamente y con
ella el requerimiento alimenticio, es por esta razón que se considera
pertinente la implantación de huertos urbanos para ayudar a mitigar un poco este
déficit alimenticio, pero para la implantación de los mismos y para su
posterior mantenimiento se debe poseer el conocimiento necesario. Uno de los
conocimientos necesarios es la optimización del consumo de agua, en la cual se
considere la cantidad necesaria para el optimo desarrollo del huerto y así
evitar gastos innecesarios, de aquí parte la necesidad de la implementación de
una estación meteorológica artesanal, ya que esta permite obtener datos relevantes
in situ que aportan información pertinente para los criterios de riego.
Este tipo de estaciones son de fácil montaje y se pueden realizar con materiales de fácil acceso, no ocupan mucho espacio ni recursos; mediante su implementación se puede obtener datos como la evaporación y la precipitación de la zona en la que se realiza el huerto, estos valores obtenidos aportan al cálculo de requerimiento hídrico del huerto y su ciclo de riego.
UBICACIÓN DEL PROYECTO.
La ubicación física de la estación meteorológica básica artesanal se encuentra en la ciudad de Loja, concretamente en el barrio San Cayetano, para realizar una valoración de los datos obtenidos de la misma, se plantea hacer una comparativa con la estación básica artesanal del grupo seis ubicada en Colinas de Pucará de la ciudad de Loja y con la estación meteorológica del INAMHI ubicada en la ciudadela La Argelia de la misa ciudad.
Figura
1: Mapa de
Google Earth con la ubicación de las estaciones meteorológicas artesanales.
MATERIALES E IMPLEMENTACIÓN DE LOS DISPOSITIVOS ARTESANALES.
Para seleccionar los materiales óptimos en la realización del proyecto se llevó a cabo una investigación, fruto de la cual se llegó a la conclusión de que los siguientes materiales son los adecuados por su relación beneficio-precio.
Figura 2: Tanque evaporímetro artesanal (20 litros).
El tanque evaporímetro permite conocer la
evaporación que se produce en la zona, se recomienda que sea de color blanco ya
que los colores oscuros permiten la concentración de calor y esto puedo
producir una mayor evaporación, lo cual alteraría los resultados obtenidos.
En el interior del tanque perpendicular a la base
del mismo se coloca una cinta métrica, la cual permite dar lectura a la
evaporación que se produce en el día; la altura recomendada para el espejo de
agua es a 3cm del borde superior del tanque, motivo por el cual este se debe
llenar cuando tiene poca agua y extraer el exceso cuando se produzcan lluvias.
Es recomendable cambiar periódicamente el agua, ya
que es necesario que esta esté limpia; el tanque se debe ubicar sobre una base,
en lo posible que sea madera, esto para evitar la transferencia de calor del
suelo hacia el tanque evaporímetro.
La lectura de la evaporación se realiza de forma diaria, preferiblemente de 7:00 am a 8:00 am; en días lluviosos es recomendable realizar múltiples lecturas a lo largo del día.
Figura 3: Pluviómetro artesanal.
El pluviómetro artesanal consiste en un embudo de 10,6 cm de diámetro, un metro y medio de maguera transparente de 10 mm, una botella de cola de 1 litro y un soporte de madera de 1.5 m.
Para facilitar la lectura del mismo se le coloca una regla o cinta métrica perpendicular a la base de la botella, es recomendable que la lectura de los datos se la realice a la misma hora que la del tanque evaporímetro, posterior a esto se hace la transformación del volumen de la lámina de lluvia, en función al área de captación de la lluvia que corresponde al área del embudo.
Es importante acotar que tanto el tanque evaporímetro como el pluviómetro deben estar en el exterior, alejados de cualquier agente externo que impida su correcto desenvolvimiento.
Figura 4: Termohigrómetro.
El termohigrómetro nos permite obtener datos de la temperatura y la humedad relativa de la zona, la implementación del mismo nos arroja valores pertinentes para la estación meteorológica.
ESTUDIO DEL ARTE PARA LA IMPLEMENTACIÓN Y APLICABILIDAD.
La implementación de la estación meteorológicas; se la ejecuto en base a fundamentación de investigaciones de artículos, técnicos, científicos y además de investigaciones de tercer y cuarto nivel; que han sido efectuadas por diversas universidades.
Los cambios climáticos que se generan alrededor del mundo, están afectando a el factor humano a su entorno en el cual está incluido el factor agrícola, y todo esto por los cambios bruscos, ya que como se sabe, el Kc de un cultivo es variado y debe ser controlado, es aquí, donde se centra atención e importancia de las estaciones meteorológicas en los cultivos, de modo que se reflexiona respecto a los distintos factores ambientales que se manifiestan de manera diferentes durante el ciclo de vida de los cultivos y que gracias a las bases de datos que se generan con la actuación de las estaciones meteorológicas, pueden determinar pronósticos claros como influencia de los sistemas de la producción de las plantas como principal enfoque (Sepúlveda, 2020).
En base a (carmen, 1985) identifican los conceptos básicos de la evaporación en donde se analiza el proceso del ciclo hidrológico. De esta manera se recalca que un 75% de la precipitación regresa a la atmosfera de forma de vapor. Esto significa que la cantidad de evaporación es controlada por la energía disponible en la superficie y la facilidad con la cual el vapor de agua puede difundirse en la atmosfera. Se destaca los tipos de tanques de evaporación que van desde tipo cuadrados y otros de forma circular, así como su ubicación existiendo dos; uno sobre el nivel del suelo y otros enterrados en donde el nivel del agua lo iguala al nivel del suelo. Cabe recalcar que la ubicación del tanque o el color a usar es esencial ya que representa un factor principal en la cantidad de aire a evaporar.
Según (Delgado, 2012) de Universidad del Valle, indaga en un control de lamina de riego para cultivos en huertos en el caso particular de Albahaca Genovesa, siempre a partir de la variación del coeficiente multiplicador de la evaporación; cabe recalcar que la investigación es de suma importancia ya que se la efectúa ya que no se conoce la lámina de riego por la ausencia de coeficientes de cultivo (Kc),además se toma en consideración el uso de tanque evaporímetro clase A.
En (Tobajas, 2016) de la Universidad Oberta de Catalunya con el título “Diseño e implementación de una estación meteorológica con Raspberry Pi” en donde es esencial el diseño y construcción de la estación para medir la temperatura, humedad , presión atmosférica, velocidad del viento, dirección del viento, cantidad de precipitación y luminosidad. En este caso particular se trata de estación doméstica, la cual mantiene una estructura bastante sencilla, se encuentra basadas en consola interior, con uno o vario sensores.
En base a (M, 2018) a cardo de la Universidad de San Carlos de Guatemala ,ve a las estaciones meteorológicas del país como un factor importante para la toma de datos, además, es vital ya que en el proceso de aprendizaje se instalan diferentes estaciones en las cuales brindan pautas para su adecuada ejecución entre las cuales se tiene:
- El terreno debe ser llano, no inferior a 25 x 25 metros.
- La hierba en el terreno debe ser corta o representativa.
- No deben existir laderas, el emplazamiento no debe encontrarse en una hondonada.
- Emplazamiento alejado de árboles, edificios, muros u otros obstáculos. La distancia entre cualquiera de esos obstáculos (incluida las vallas) y el pluviómetro no debería ser inferior a doble de la altura del objeto por encima del borde del aparato, y preferentemente debería cuadruplicar la altura.
- El registro de luz, el pluviómetro y el anemómetro deben estar en el mismo lugar de los elementos.
Según (Andrés & López, 2018) de Universidad libre seccional Pereira de la facultad de ingeniería, indaga en prototipo funcional meteorológica portable con dispositivos de bajo costo. Esta permite realizar la medición de temperatura, humedad y precipitaciones mediante la programación de dispositivos de bajo costo con el fin de identificar posibles aumentos de caudales de ríos para la prevención de inundaciones.
En (Arteaga, Cervantes, Alberto, & Ojeda, 2017) de la revista mexicana de Ciencias Agrícolas revisa una diferencia entre estaciones meteorológicas convencionales versus automáticas, los datos a diferenciar fueron; temperatura máxima, mínima humedad relativa máxima y mínima, colectados de manera diaria y analizados de forma gráfica y estadísticas. En donde el resultado fue que la temperatura máxima medida, fue la variable donde los datos son más semejantes entre ambas estaciones, EC y EA, para todo el periodo 2004-2013, seguida de la variable temperatura mínima. Dado que los datos de humedad relativa máxima, seguidos por la humedad relativa mínima tomados de manera convencional presentan diferencias significativas con sus homólogos tomados automáticamente, se recomienda no dejar de lado la toma de datos ni convencional ni automática, hasta que estos sean homologados correctamente, ya sea por la calibración u otro medio.
De acuerdo a la base de datos consultadas de diferentes tipos de universidades e investigaciones de tercer a cuarto nivel, se determina que las estaciones artesanales tiene un papel fundamental, ya que los resultados comparados con las estaciones automáticas tiene valores iguales, uno de ellos es el valor del tanque evaporímetro que va entre 0,69 – 1,30, sacando un promedio da un resultante de 0,98 sabiendo que las especificaciones descritas, sería casi igual a la que obtendría con un tanque evaporímetro clase A.
Por consiguiente, se proseguido a experimentar en las estaciones artesanales ubicadas en sitios estratégicos, y el registro de datos se los efectuó de manera diaria, de la misma manera se efectuó un análisis de dos estaciones adicionales una de la estación de INAHMI, mientras que las otras se encontraban en la misma ciudad.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
- Andrés, J., & López, M. (2018). Prototipo Funcional Estación Meteorológica Portable Con Dispositivos De Bajo Costo (Arduino).
- Arteaga, R., Cervantes, R., Alberto, M., & Ojeda, W. (2017). Estación meteorológica convencional versus automática sus diferencias evaluadas con índices estadísticos Chapingo , México * Conventional versus automatic weather station evaluated differences with statistical indixes Chapingo , Mexico Resumen Introducció, 8, 1301–1314.
- Carmen. (1985). Conceptos Básicos en Evaporación. Conceptos Básicos En Evaporación, 3–20. Retrieved from http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/20361/Capitulo3.pdf
- Delgado, G. (2012). Determinación de la lámina de riego para el cultivo de la albahaca genovesa (Ocimum basilicum “Genovese”.) a partir de la variación del coeficiente multiplicador de la evaporación. Universidad Del Valle, 101. Retrieved from http://bibliotecadigital.univalle.edu.co/bitstream/10893/9017/1/CB-0478859.pdf
- M, J. C. F. (2018). Taller no.1, (1).
- Sepúlveda, Y. A. (2020). Importancia de las estaciones meteorológicas para la toma de decisiones en la. Casadiego, (May), 1–13. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.33323.46886
- Tobajas, A. (2016). Diseño e implementación de una estación meteorológica con Raspberry Pi. Universidad de Cataluña, 39. Retrieved from http://hdl.handle.net/10609/52761
