Caso práctico: Producción de tomates en invernadero con sensores de suelo

Revolución verde en los tomates de invernadero: Producción eficiente y de alta calidad impulsada por sensores de suelo 

Núcleo de la agricultura de precisión: Control digital de los entornos de invernadero 

La agricultura en invernadero es un modelo de producción intensivo con altos insumos y altos rendimientos, que requiere el máximo nivel de control de precisión sobre los parámetros ambientales. En la producción de cultivos de alto valor como los tomates, incluso pequeñas fluctuaciones en el entorno pueden afectar el rendimiento y la calidad. Los sensores de suelo son los « ojos » más críticos en los sistemas de gestión de invernaderos. 

 Gestión de la salud de las raíces basada en datos 

El riego y la fertilización tradicionales en invernadero dependen del cronograma y el juicio empírico, lo que fácilmente puede llevar a una acumulación o deficiencia localizada de nutrientes, afectando la salud de las raíces. 

 Sensores de suelo: Valor más allá del monitoreo de la humedad 

En los invernaderos cultivados en sustrato o suelo, los datos recopilados por los sensores son más complejos y críticos que en los cultivos de campo abierto: 

Indicador clave EC: Esta es una métrica clave para medir las concentraciones de iones nutritivos en las soluciones de suelo. Los tomates tienen requisitos estrictos de valor EC durante las etapas de crecimiento vegetativo y reproductivo. Los sensores proporcionan retroalimentación en tiempo real para guiar al sistema en el ajuste preciso de las formulaciones de soluciones nutritivas. 

Potencial hídrico preciso: Los sensores proporcionan el potencial hídrico del suelo o sustrato en la zona radicular, en lugar de un simple contenido de humedad, lo que permite un juicio más preciso sobre si los tomates están bajo estrés hídrico y garantiza tasas de crecimiento óptimas. 

Compensación de temperatura y medición multipunto: Mediante un despliegue en capas (por ejemplo, 15 cm, 25 cm, 40 cm), se captura el estado en tiempo real preciso de la capa de actividad radicular. 

Los datos no son el objetivo final, sino la base para la toma de decisiones. Niubol permite a los agricultores « ver » los cambios en la zona radicular, posibilitando intervenciones científicas. 

 Análisis de caso: Cómo los sensores de suelo optimizan las curvas de crecimiento de los tomates 

Sensor NPK de suelo	Sensor de temperatura y humedad del suelo	Sensor integrado de suelo 7 en 1	Sensor de temperatura, humedad y EC del suelo 3 en 1
Sensor de pH del suelo	Sensor EC de suelo	Sensor de temperatura, humedad, EC y sal del suelo 4 en 1	Sensor integrado de suelo 8 en 1 RS485

 Contexto 

Este caso proviene de un parque de invernaderos de vegetales de alta gama en Asia, con el objetivo de lograr mejoras duales en el rendimiento y la calidad de los tomates a través de la transformación digital. 

Al introducir sistemas avanzados de sensores de suelo IoT, la siembra de tomates en invernadero logró un cambio cualitativo de una alimentación empírica a una entrega precisa de nutrientes. 

 Interconexión integrada de agua y fertilizantes: Planificación inteligente de « comidas » nutritivas para tomates de invernadero 

Integración fluida de sensores con sistemas de riego automatizados 

El sistema de sensores forma un ciclo de control cerrado con el sistema de control climático del invernadero y el equipo integrado de agua y fertilizantes. 

1. Ajuste dinámico de riego: Los sensores monitorean la humedad de la zona radicular en tiempo real. Una vez que está por debajo del umbral preestablecido, y combinado con la intensidad lumínica (proporcionada por estaciones meteorológicas) y la tasa de transpiración (calculada por sensores de invernadero) para determinar la necesidad de reposición, el sistema activa inmediatamente el riego por goteo. 

2. Corrección inteligente del valor EC: Cuando el sensor detecta que el valor EC de la zona radicular se desvía del rango objetivo (por ejemplo, valor EC objetivo de 3,0 mS/cm), el sistema ajusta automáticamente la concentración y la proporción de la solución nutritiva para el próximo riego en función de la desviación y el contenido de humedad actual, asegurando que el suministro de nutrientes permanezca en el estado de absorción óptimo para los tomates. 

3. Caso de aplicación real: Un invernadero de vegetales de alta gama en Asia logró con éxito una regulación precisa del azúcar y la acidez de los frutos de tomate mediante el despliegue de sensores de suelo EC/temperatura/humedad de alta precisión. En la etapa posterior del engrosamiento de los frutos, a través de la gestión de estrés EC alto guiada por sensores, el contenido promedio de azúcar de los tomates aumentó en 1,5 grados Brix, resultando en una prima de precio del 25 %. 

 Beneficios y sostenibilidad: Retornos a largo plazo de la inversión en sensores de suelo 

La aplicación de sensores de suelo no solo mejora el rendimiento y la calidad, sino que también aporta beneficios operativos y ambientales significativos.

 De los datos al valor: Análisis de beneficios para invernaderos 

1. Ahorro de recursos: El riego y la fertilización de precisión eliminan el desperdicio de agua y fertilizantes, así como la lixiviación, logrando ahorros de agua y fertilizantes de más del 30 %, reduciendo la contaminación de las aguas subterráneas. 

2. Salto en rendimiento y calidad: El suministro de nutrientes optimizado evita problemas como « frutos huecos » y « frutos deformados » en los tomates, garantizando la uniformidad de los frutos, con aumentos en el rendimiento total de hasta un 15 % a 25 %. 

3. Reducción de riesgos: Previene el daño por sal o la quema de raíces debido a una fertilización desigual, reduciendo los riesgos operativos de la granja. 

Niubol se compromete a proporcionar los sensores de suelo específicos para invernaderos más precisos y duraderos. Ofrecemos no solo hardware, sino también un modelo maduro para la gestión de precisión de tomates en invernadero. 

Actúa: Conoce nuestras soluciones de sensores para tomates en invernadero para elevar tu producción en invernadero a niveles más altos de automatización y gestión eficiente.

 Ventajas técnicas de Niubol

Niubol no solo proporciona sensores, sino también soluciones completas de agricultura inteligente. 

 Preguntas frecuentes (FAQ) 

P1: ¿Son precisos los sensores de suelo para el cultivo sin suelo (como sustratos)? 

R: Sí, nuestros sensores de suelo están diseñados específicamente para diferentes medios de cultivo, incluyendo lana de roca, fibra de coco, perlita y otros sustratos sin suelo. Adaptados a la baja capacidad de amortiguación de los sustratos, los sensores ofrecen tiempos de respuesta más rápidos y una mayor precisión, especialmente adecuados para sistemas sin suelo sensibles a los cambios en el valor EC. 

P2: ¿Cuál es la posición de instalación más adecuada para los sensores en los tomates de invernadero? 

R: Se recomienda instalar los sensores a 15-25 cm por debajo de la cinta de riego por goteo, que es la zona más activa para las raíces de los tomates. Por lo general, se establecen múltiples puntos de monitoreo en cada zona del invernadero para asegurar que los datos reflejen el entorno promedio de la zona radicular de toda el área. 

P3: ¿Cómo colaboran los datos de los sensores con los datos de luz y CO₂ en el invernadero? 

R: Nuestra plataforma IoT integra todos los datos ambientales. Por ejemplo, en condiciones de alta luminosidad y alto CO₂, las tasas de transpiración y absorción de nutrientes de los tomates aumentan. El sistema ajusta de manera inteligente el rango de valores EC objetivo y la frecuencia de riego basándose en estos datos interconectados, logrando una optimización global de los parámetros ambientales.

Ficha técnica de los sensores de humedad del suelo:

1. Ficha técnica del sensor de temperatura y humedad del suelo NBL-S-THR

NBL-S-THR-Soil-temperature-and-moisture-sensors-Instruction-Manual-V4.0.pdf

2. Ficha técnica del sensor de temperatura, humedad y EC del suelo NBL-S-TMC

NBL-S-TMC-Soil-temperature-and-moisture-conductivity-sensor.pdf

3. Ficha técnica del sensor de temperatura y humedad del suelo NBL-S-TM

NBL-S-TM-Soil-temperature-and-moisture-sensor-Instruction-Manual-4.0.pdf

4. Sensor integrado de temperatura, humedad, conductividad y salinidad del suelo NBL-S-TMCS

<a href="/static/upload/file/20220429/NBL-S-TMCS-Soil-Temperature-Humidity-Conductivity-and-Salinity-Sensor.pdf" title="NBL-S-TMCS-Soil-Temperature-Humidity