Desarrollo de un riego autónomo con energía renovable para aumentar la eficiencia en el cultivo de berenjena

Abstract

Esta investigación se centra en el diseño, desarrollo e implementación de un prototipo de sistema de riego autónomo alimentado por energía solar para el cultivo de berenjena (Solanum melongena). El principal objetivo es optimizar el consumo de agua mediante un control preciso y automatizado que riegue la planta solo cuando sea necesario, evitando el desperdicio. El sistema se basa en un microcontrolador Arduino Mega que procesa datos de sensores de humedad del suelo, temperatura y luminosidad (LDR). Estos datos, obtenidos de estudios específicos sobre los rangos óptimos para la planta, permiten al sistema determinar con precisión cuándo y en qué cantidad se debe regar.

Además de la optimización del agua, el prototipo incorpora una estrategia de ahorro energético. Utiliza un sensor de proximidad ultrasónico que activa la pantalla LCD y los indicadores LED únicamente cuando un usuario se acerca, reduciendo así el consumo de energía y asegurando la autonomía total del sistema, la cual es garantizada por paneles solares y baterías recargables.

Para evaluar la efectividad del sistema, se realizará un análisis experimental que comparará el crecimiento, germinación y productividad de un cultivo con riego manual frente a uno con el sistema automatizado. Los datos recopilados serán analizados estadísticamente para demostrar la eficacia en la reducción del consumo de agua y el impacto positivo en el desarrollo del cultivo.

Esta propuesta se alinea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), contribuyendo a la solución de problemáticas como la escasez hídrica y el desperdicio de agua en Colombia, fomentando así la seguridad alimentaria (ODS Hambre Cero) y la adopción de tecnologías sostenibles en la agricultura. Se espera que el prototipo pueda ser adaptable a otros tipos de cultivos y ser implementado tanto a nivel doméstico como industrial.