Implementación de sensores ambientales y sistema de riego en la finca agroecológica Tierra Brava

Abstract

El trabajos desarrollado en la finca agroecológica Tierra Brava se centra en la implementación de sensores ambientales y un sistema de riego inteligente como parte del Laboratorio agropecuario de tecnologías básicas para Agricultura 4.0. La red de sensores fue distribuida estratégicamente según relieve y cobertura vegetal, incluyendo el sensor Kimo para medir temperatura, humedad relativa y déficit de presión de vapor, sensores LoRaWAN para monitoreo de humedad, temperatura y salinidad del suelo, tensiómetros para validar decisiones de riego, un sensor de viento para prevenir pérdidas por deriva y un sensor portátil 3 en 1 para verificaciones rápidas de pH, humedad y luz. Esta infraestructura permite educación climáticamente inteligente, decisiones basadas en datos, inclusión tecnológica y validación científica. El sistema de riego localizado, con mini-enrollador, aspersor Twin Max y bombas principales y auxiliares, se integra con reglas de operación basadas en los sensores: iniciar riego cuando la humedad del suelo baja del 70–75% del rango útil o el tensiómetro supera 25–35 kPa, detenerlo al alcanzar 90–95% de humedad o tensiones menores a 15–20 kPa, priorizar riegos en ventanas de DPV óptimo (0.6–1.2 kPa) y evitar aspersión con vientos mayores a 3–4 m/s. Los datos se registran en fichas técnicas compatibles con SIG, incluyendo ID del sensor, coordenadas GPS, fecha, hora y observaciones, lo que permite interpolaciones y generación de mapas temáticos. En conjunto, la finca se convierte en un laboratorio vivo de Agricultura 4.0, capaz de transformar información multivariable en decisiones estratégicas que optimizan el uso del agua y la energía, fortalecen la resiliencia climática y consolidan un modelo sostenible y replicable. The work carried out at the Tierra Brava agroecological farm focuses on the implementation of environmental sensors and a smart irrigation system as part of the Agricultural Laboratory for Basic Technologies for Agriculture 4.0. The sensor network was strategically distributed according to topography and vegetation cover, including the Kimo sensor to measure temperature, relative humidity, and vapor pressure deficit; LoRaWAN sensors to monitor soil moisture, temperature, and salinity; tensiometers to validate irrigation decisions; a wind sensor to prevent drift losses; and a portable 3-in-1 sensor for quick pH, humidity, and light readings. This infrastructure enables climate-smart education, data-driven decision-making, technological inclusion, and scientific validation. The localized irrigation system, with its mini-reel, Twin Max sprinkler, and main and auxiliary pumps, is integrated with sensor-based operating rules: irrigation begins when soil moisture drops below 70–75% of the usable range or the tensiometer reading exceeds 25–35 kPa; it stops when soil moisture reaches 90–95% or tensions fall below 15–20 kPa; irrigation is prioritized during optimal DPV (0.6–1.2 kPa) windows; and sprinkler application is avoided in winds exceeding 3–4 m/s. Data is recorded on GIS-compatible data sheets, including sensor ID, GPS coordinates, date, time, and observations, enabling interpolation and the generation of thematic maps. Overall, the farm becomes a living laboratory for Agriculture 4.0, capable of transforming multivariable information into strategic decisions that optimize water and energy use, strengthen climate resilience, and consolidate a sustainable and replicable model.