Resumen

En la sociedad actual el consumo de alimentos es una tarea diaria y una necesidad para poder vivir y estar saludable, por ello se pensó en el desarrollo de cultivos orgánicos de uso en el hogar y en la escuela, partiendo desde el problema de la concientización hasta de las variables que intervienen para que un cultivo pueda estar sano y tener una calidad alta para su consumo y que contribuya en la sana alimentación de quienes lo consumen. Por estas razones se planteó el obtener cultivos mediante un sistema de invernadero programable en Arduino contra un cultivo controlado y reconocer las diferencias que hay entre cada uno de ellos y con esto ofrecer a nuestros hogares y escuela productos alternativos a diferencia de los que se venden en cualquier supermercado.

En el desarrollo del proyecto se observó un crecimiento diferenciado del grupo control contra el del invernadero obteniendo como resultados en el de invernadero de lechugas y jengibres más maduros y con un sabor más auténtico que el de crecimiento controlado y hasta de los que se compran de manera comercial. Hemos notado la necesidad de difundir este tipo de alternativas y sabemos que no es tan complicado llevarlo a cabo, en realidad resulta fácil, sencillo y hasta divertido porque sabemos que esto tendrá un beneficio a futuro.

El proyecto continúa en desarrollo, se ha notado un gran beneficio en el consumo de este tipo de productos, las personas que las han probado están sorprendidas del producto, al grado de querer e interesarse por hacer el suyo en casa.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Antecedentes

Objetivo

Obtener cultivos “sanos” mediante un sistema de invernadero programable para aprovecharlos en el consumo personal que no cambie propiedades o nutrientes originales.

Justificación

De acuerdo con algunos estudios referentes al calentamiento global de la Tierra, los efectos de este fenómeno en la agricultura pueden ser extremos. Así, por ejemplo, huracanes y sequías podrían afectar negativamente los rendimientos agrícolas en la mayor parte de las regiones tropicales y subtropicales, incluso en las zonas templadas. Estos cambios podrían provocar, como mínimo, perturbaciones en el aprovechamiento de la tierra y el suministro de alimentos.

La agricultura de temporal es un sistema de producción que depende del comportamiento de las lluvias durante el ciclo de producción y de la capacidad del suelo para captar el agua y conservar la humedad. Estas particularidades le confieren incertidumbre en sus resultados y se prevé que los efectos del cambio climático en la producción de temporal incrementen más esta incertidumbre.

Normalmente los cultivos de temporal se ven afectados por escasez y/o retraso de las lluvias y en ocasiones por exceso de agua. Recientemente se han presentado afectaciones por granizo y bajas temperaturas que afectan incluso a la producción bajo riego.

Por lo anterior, si los pronósticos de los efectos del calentamiento global resultan ciertos, la necesidad de impulsar innovaciones o procesos tecnológicos como la construcción de invernaderos, la construcción de pequeñas obras de captación de agua, la incorporación de materia orgánica con composta y lombrices, entre otras alternativas, son prácticas y acciones que permitirán incrementar la productividad agrícola o por lo menos conservar el nivel actual de la producción en condiciones de temporal.

Hipótesis

Al construir un invernadero programable para interiores, se podrán cultivar vegetales que aporten los nutrientes necesarios para el consumo humano.

Al controlar los parámetros de temperatura, luz irradiada, agua y ventilación se podrán obtener cosechas sanas de lechuga y jengibre sin decrementar sus nutrientes.

Método (materiales y procedimiento)

Materiales.

Contenedor de madera.
Láminas de acrílico transparente.
6 kg de tierra negra preparada para cultivo de plantas.
Abono orgánico para plantas frutales.
4 Tubérculos maduros de jengibre.
Semillas lechuga tipo Iceberg.
Semillas lechuga tipo roja.
Semillas lechuga tipo Emerald.
Semillas lechuga tipo Black seeded.
Lámpara multifuncional de leds a color rojo y azul.
Ventilador eléctrico.
Bomba sumergible.
Válvula de control de flujo para la regulación de la irrigación de agua.
Manguera.
Aspersores eléctricos.
Sistema de control basado en un microcontrolador de tipo Arduino.
Módulo sensor de temperatura.
Módulo display.
Módulo interfaz para alimentación eléctrica.

Procedimiento.

1. Se cubrió el contenedor de madera con las láminas de acrílico transparente.
2. Se instalaron la lámpara de leds, el ventilador, la válvula de control de flujo de agua, manguera para el riego.
Ver Figura 1
3. Se colocó la base de tierra con los tubérculos en piezas de 3 a 4 onzas de peso. La siembra debe hacerse cuando exista una humedad adecuada en el suelo, colocando la semilla en forma horizontal en el fondo del surco y ponerle una capa de suelo encima entre 8-10 cm de grosor (3-4 pulgadas). La distancia de siembra es de 15-30 cm de centro a centro de cada postura y 100-120 cm entre surcos. El fertilizante se coloca en bandas separadas a 3-4 cm de la semilla en el surco. Luego se le coloca una capa de suelo para cubrir el tubérculo.

Ver Figura 2
4. Le explicamos al asesor los requerimientos de temperatura y humedad necesarios para lograr el crecimiento del jengibre. Con su ayuda se realizó la programación del microcontrolador Arduino. Después nos ayudó a conectarlo con el sensor de temperatura, el ventilador y la válvula de irrigación.
Ver Figura 3
5. Nos explicó la programación y operación del programa para lograr el objetivo deseado. En el anexo 1 se encuentra una impresión del programa, el cual es simple y fácil de entender.
Ver Figura 4
6. Probamos los distintos colores que la lámpara de leds emite (rojo, azul y combinación de ambos). Como resultado de una investigación sobre el efecto de los colores de la luz, decidimos combinar el color rojo y azul para estimular al máximo el crecimiento de los rizomas.
Ver Figura 5
Ver Figura 6
Ver Figura 7
7. Semanalmente se estuvo aflojando la tierra y revisando que la humedad de la tierra fuera la correcta.
8. En periodos de quince días colocamos fertilizante alrededor de los tubérculos.
9. Los mismos pasos se siguieron para la siembra de lechugas.

Ver Figura 8

Galería Método

Resultados

Los resultados son los que se presentan en la Galería de Resultados.

Galería Resultados

Discusión

Cada uno de los resultados, tanto del jengibre como de la lechuga se observaron características que diferencian a cada uno de los productos, es necesario considerar que este tipo de tecnologías realmente contribuyen de manera positiva al desarrollo de cultivos más sanos y de mayor calidad. Esta es la razón por la que en ocasiones los productos orgánicos resultan más caros en comparación con los productos tradicionales.

Notamos grandes diferencias entre cada uno de los productos de jardín a invernadero, por ello, la propuesta de continuar con más semillas a cultivar y revisar que tantos cambios se notan tanto en sus características como en el consumo.

Conclusiones

Se cumple con el objetivo del proyecto, los cultivos que se producen en un invernadero de forma controlada tienen mayores beneficios al estar más fuertes y con mejor calidad; se presenta como una alternativa viable para tener una buena alimentación.

Se visualiza el proyecto como una base para concientizar a la comunidad en el uso de tecnología de manera más activa y tener en toda nuestra alimentación cultivos programables en donde no sólo comerás mejor, sino que desarrollarás el sentido y la integración del cuidado del medio ambiente.

Las casas o departamentos sin un espacio para jardín no tendrán excusas, esto es posible y está a la mano, generemos una conciencia social en pro de una buena alimentación y de un mayor cuidado al medio ambiente.

Bibliografía

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https://viaorganica.org/lechuga-como-cultivarla-en-casa/ Consultado el 05 de octubre 2017

https://www.planetahuerto.es/revista/lechuga-cultivo-para-principiantes_00019 Consultado el 05 de octubre 2017

Summary

In today’s society the consumption of food is a daily task and a necessity to be able to live and be healthy, for that reason we thought in the development of organic crops to be used in home and school; starting from the problem of awareness up to the variables that are involved so that a crop can be healthy and have a high quality for its consumption and that contributes to the healthy diet of those who consume it. For these reasons, it was proposed to obtain crops through a programmable greenhouse system in Arduino against a controlled group and recognize the differences between each of them and with this information offer to our homes and school alternative products unlike those sold in any supermarket.

In the development of the project a differentiated growth of the controlled group against the greenhouse was observed, obtaining as results in the greenhouse of lettuces and more mature gingers and with a more authentic taste than the control and even of those that are commercially purchased.  We have noticed the need to spread this type of alternatives and we know that it is not so complicated to carry it out, in fact it is easy, simple and even fun because we know that this will have a benefit in the future.

The project continues in development, it has been noticed a great benefit in the consumption of this type of products, the people who have tried them are surprised of the product, they are interested in doing their own organic crop at home.

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography