Modelo dinámico para la temperatura y humedad de invernadero

Abstract

El cultivo bajo invernadero permite obtener producciones de alta calidad y mayores rendimientos, en cualquier momento del año, a la vez que puede alargar el ciclo de cultivo, permitiendo producir en las épocas del año más difíciles y con la finalidad de que el producto alcance los mejores precios. Este incremento del valor de los productos permite que el agricultor pueda invertir tecnológimente en su explotación mejorando la estructura del invernadero, los sistemas de riego localizado, los sistemas de control del clima, etc., que se reflejan posteriormente en una mejora de los rendimientos y de la calidad del producto final. En los últimos años algunos agricultores han iniciado la instalación de artefactos que permiten la automatización de la apertura de las ventilaciones, radiómetros que indican el grado de luminosidad en el interior del invernadero, instalación de equipos de calefacción, sensores específicos que favorecen los sistemas de control, entre otros. Por ello en la presente tesis se estudian dos de las variables climáticas más relevantes que intervienen en el en el desarrollo óptimo de los cultivos, y que son pieza fundamental para la obtención de productos de alta calidad: la temperatura y la humedad relativa. Estas serán modeladas bajo las condiciones de un invernadero típico mexicano, con la finalidad de predecir su comportamiento y poder establecer sobre ello un control eficiente, permitiendo con ello darle a las plantas el ambiente óptimo para su desarrollo, y lo que es más importante, la obtención de un producto de alta calidad, con el mínimo costo energético posible. En meteorología, se denomina tiempo al conjunto de valores de las magnitudes físicas que caracterizan al estado atmosférico en un momento y un lugar determinado, y se denomina clima al estado a largo plazo de la atmósfera, es decir, la secuencia más probable de esas variables a lo largo de un determinado tiempo [Barry 1985]. El clima es como el tiempo promedio en un determinado lugar. En el ámbito de cultivos protegidos, el término “clima de un invernadero” se utiliza para indicar el conjunto de magnitudes físicas ambientales que se producen en un invernadero y que afectan el crecimiento y desarrollo de un cultivo en un determinado instante.