La conservación del agua es una problemática de constante crecimiento. En el Perú, la escasez y la inadecuada gestión del recurso hídrico en el proceso de riego de cultivos agrícolas generan una baja productividad de la parcela, debido a la utilización de sistemas de riego convencionales tales como el riego por tendido o inundación. El presente trabajo de investigación y desarrollo tiene como objetivo principal reducir la cantidad de agua utilizada en el proceso de riego de una parcela ubicada en el distrito de Abelardo Pardo Lezameta – Llaclla, provincia de Bolognesi, departamento de Ancash. Se toma la muestra de una hectárea, 10000 m2, para realizar el trabajo y limitar los alcances del mismo. Se propone la solución mediante el diseño de un sistema automatizado para riego por goteo en base a una estrategia de control que fue desarrollada en una plataforma de hardware libre, Arduino Mega 2560. El cultivo escogido fue la palta Hass, debido que es un producto de agro exportación y es uno de los que se produce en esta región. El objetivo del sistema es medir la humedad de suelo de los cultivos, esta variable física será conocida como la variable de proceso. Se transforma a una señal eléctrica, la cual es acondicionada para su transmisión y posterior procesamiento. Esta información es digitalizada por el conversor análogo digital (ADC), el nivel de humedad actual es comparado con un nivel de referencia, de esta forma, el controlador decide que acción se debe realizar con el actuador, que se trata de una válvula solenoide. Su operación consiste en la apertura y el cierre de la misma, con el objetivo de limitar el flujo de agua que será aplicada en los cultivos. Además, se desarrolla un software de monitoreo basado en el programa Labview que permite visualizar la variable de proceso en una interfaz gráfica. De esta forma, el usuario puede realizar un seguimiento del proceso de riego y conocer cuál es el estado actual en el que se encuentra el nivel de humedad de suelo.

La extracción de recursos minerales por parte de las empresas mineras conlleva una inversión de recursos económicos elevados por lo que el control óptimo de dicho proceso se convierte en una necesidad primaria para la empresa puesto que permite que los recursos invertidos sean utilizados eficientemente en el desarrollo de dicho proceso a fin de obtener los mejores beneficios para la empresa. El siguiente trabajo de investigación y desarrollo tiene como desafío reducir el consumo de material lixiviante utilizado para el regadío sobre la pila de lixiviación. Se toma de muestra una hectárea, 10000m2, para realizar el trabajo de investigación. La solución propuesta se basa en el diseño de un sistema automatizado para riego por goteo controlado desarrollado en base a la plataforma de desarrollo libre Arduino Uno. El mineral que se desea extraer de la pila es el oro, se escogió este metal puesto que, conjuntamente con el cobre, son los minerales de mayor valor económico para el Perú. El objetivo principal del sistema es medir la humedad y el pH en la pila, estas variables serán las que representen a las variables del proceso. Estas emiten señales eléctricas las cuales serán procesadas para ser interpretadas por el controlador. Tanto el nivel de humedad, así como el nivel de pH son comparados con niveles de referencia, de esta manera el controlador tomará una decisión acerca del funcionamiento del actuador las cuales estarán representadas por válvulas solenoides. La operación de estas válvulas es de apertura y cierre de la misma, con la finalidad de limitar el flujo de material lixiviante que será goteada hacia la pila mineral. Además, se desarrollará un software de monitorio basado en el programa LabView, la cual permite visualizar las variables involucradas en el proceso en una interfaz gráfica. De esta manera, el usuario puede llevar un seguimiento del proceso de riego, así como conocer el estado actual de la humedad y el pH en la pila.

Dada la situación problemática de baja rentabilidad de cultivos tradicionales y el déficit de agua en la zona que presentaban los agricultores del distrito de Supe en la provincia de Barranca, la Asociación Agrícola Santa Elena (AASE) se forma el 18 de diciembre del 2012 con el objetivo de aprovechar las oportunidades del mercado; por lo cual, postulan a los fondos concursables que ofrece el programa de compensaciones para la competitividad, AGROIDEAS. De este modo, reconvirtieron sus cultivos tradicionales (maíz amarillo duro y papa) a cultivos de exportación (quinua y páprika) y realizaron una mejora en su sistema de riego a un sistema de riego por goteo. Para acceder al fondo, se elaboró un plan de negocio en donde se consideró la situación problemática que estaba atravesando el valle y los objetivos a alcanzar en el periodo de 2013- 2018. Por ello, la presente investigación tiene como objetivo evaluar el diseño del proyecto de acuerdo a la situación problemática de la Asociación Agrícola Santa Elena presentado a AGROIDEAS de instalación de sistema de riego por goteo en el distrito de Supe en la provincia de Barranca en el periodo 2013-2018. De esta manera, se determina si se realizó un correcto empleo de las herramientas propuestas por el enfoque lógico y se evalúa tanto el estado de la asociatividad como el estado de la agricultura sustentable en formas asociativas y noasociativas. Para ello, se aplicó una metodología descriptiva y analítica, en donde se realizaron 22 entrevistas a los miembros de la asociación, a los actores involucrados en el plan de negocio y a expertos en los principales constructos a investigar y, posteriormente, se realizaron 33 cuestionarios amiembros de la Comisión de Usuarios de Agua Santa Elena (CUASE) para evaluar las dimensiones de agricultura sustentable en el distrito de Supe en el 2018. Como resultado de la investigación, se evidencia que las herramientas del enfoque lógico no fueron utilizadas correctamente. Seguido a ello, el nivel de asociatividad de la Asociación Agrícola Santa Elena es “bajo-regular” en términos socio-organizativos según las rúbricas del Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura y, finalmente, las prácticas de la agricultura sustentable aplicadas por la asociación resultan adecuadas gracias al apoyo y los requerimientos que propone AGROIDEAS. Por lo que se puede concluir que los recursos hídricos del valle son la principal limitante para el desarrollo. A partir de la identificación de los factores críticos, se propone un árbol de problemas y un árbol de objetivos como planes de acción entorno a la situación actual de los agricultores del valle de Supe en la provincia de Barranca, para ser aplicados en futuros proyectos.

La escasez y la inadecuada utilización de los recursos hídricos en el proceso de riego de los cultivos en general y específicamente el método de riego por inundación utilizado para las plantaciones de uva, generan mayores costos de producción a los medianos y pequeños agricultores del país. La cantidad de agua utilizada se puede reducir gracias a técnicas de riego tecnificado que nos permiten obtener control sobre la utilización de este recurso. El presente trabajo de investigación y desarrollo tiene por objetivo principal reducir la cantidad de agua utilizada en el proceso de riego de una chacra ubicada en sector Pampa de Ñoco distrito de Grocio Prado, provincia de Chincha en el departamento de Ica. Se toma una muestra de 100 metros lineales de un universo total de 6 hectáreas para realizar el trabajo y limitar los alcances del mismo.

La agricultura consume una gran cantidad de agua para el riego de los cultivos ya que no se realiza de manera óptima. Las plantas no siempre son regadas con la cantidad de agua que necesitan produciendo pérdidas de cultivo que se traduce en pérdidas económicas para el agricultor. Esto se debe principalmente a que el riego no está focalizado ni controlado por lo cual, también existe un desperdicio de agua y dado que en nuestro país existe escasez hídrica, la optimización del riego es primordial. La problemática expuesta incentiva al desarrollo del presente trabajo que forma parte del proyecto Yupibots, financiado por StartUp Perú. El proyecto consiste en el diseño de una máquina autónoma agrícola para el proceso de riego y uso de pesticida. En la presente tesis, solo se diseñará el sistema que permitirá realizar el riego. Para fines de prueba, este sistema se acoplará a un vehículo móvil existente, el SUMMIT XL y el producto agrícola escogido será la uva. El sistema en conjunto será capaz de regar las uvas solo cuando sea necesario y en dos etapas diferentes de su crecimiento. Para que así, sea posible optimizar el uso del agua en esos cultivos. Además, el sistema acoplado al móvil permitirá generar autonomía, es decir, en conjunto podrá desplazarse por los terrenos agrícolas sin tener que ser teleoperado por un usuario. El sistema elaborado será capaz de reducir la cantidad de agua usada para los cultivos. Cumpliendo con el objetivo de optimizar el proceso de riego.

Se ha estudiado el efecto de las restricciones hídricas en distintos períodos fenológicos, y de la carga de cosecha sobre la respuesta agronómica y las relaciones hídricas de una plantación joven de ciruelo Japonés cv. Black-Gold. En post-cosecha, las restricciones hídricas permitieron ahorros de agua de hasta un 29% sin afectar ni a la intensidad de floración ni el cuajado ni el crecimiento del fruto del año siguiente. Sin embargo, a medio plazo, tres años, el estrés hídrico aplicado en post-cosecha puede reducir la produción de la plantación debido al efecto acumulado de las restricciones sobre el crecimiento del árbol. El estrés hídrico llevado a cabo durante las fases II y toda la fase III del crecimiento del fruto, redujo su tamaño de forma proporcional a la integral de estrés. La restricción moderada del riego, antes y después de la cosecha, auanque permitió el mayor ahorro de agua (30%), provocó una reducción demasiado severa en el crecimiento del árbol, además de afectar al crecimiento del fruto. La carga alta de cosecha redujo el tamaño final del fruto en un 16%, pero permitió aumentar la cosecha en un 46% además de afectar al crecimiento vegetativo del árbol. La carga también afectó a las relaciones hídricas del árbol. Por otra parte se ha demostrado la eficacia de los dendómetros y del potencial de hoja no transpirante como indicadores de estrés hídrico. Finalmente se evaluó la utilidad de los sensores Watermark que respondieron razonablemente bien a las restricciones del riego, en particular cuando fueron severas, y permiten estimar con cierta precisión el estado hídrico del árbol, en particular para Ym<-40kPa. / Intrigliolo Molina, DS. (2005). Efectos del riego deficitario y de la carga de cosecha sobre las relaciones híbricas y la respuesta agronómica del ciruelo japonés cv. Black-Gold [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1869 / Palancia