Network agrifood. Estación agro-meteorológica para la agricultura periurbana de precisión y sostenible

Abstract

Organizations dedicated to the environment care, health and food, such as FAO and the EU, recommend the need for technological adaptation for agriculture in the vicinity. Decision-making based on ancestral customs or practices must adapt to the changes that occur in the environment and in society. These changes, due in large part to climate change, can be measured and controlled for better production in agriculture using technology. In this paper, agro-meteorological stations are shown as a need and a viable solution to a better control of changes and to make decisions based on scientific evidence. Meteorological records, which are part of precision agriculture, are also important for peri-urban agriculture as they allow farmers and consumers to benefit more. These benefits derive mainly from increased crop productivity and reduced resource use, which reduces the price of production and sales, as well as reducing the environmental impact. The meteorological information obtained in-situ is fundamental for a better control and analysis of the crop and its development. This is evident in the literature and has been corroborated with the implementation of the ESAB-UPC agro-meteorological station, which has verified that the main variables around each station as, temperature, relative humidity and wind, are different. Furthermore, by analyzing temperature differences of two paths near weather stations fields, it is shown that the crop performance may vary because this temperature difference may be up to 8 ° C. Likewise, when comparing the meteorological records of each zone, the importance of the wind is also evident because it is different for each microclimate and influences the presence of clouds, changes in temperature and humidity. While it is true that commercial meteorological stations have a high cost that makes them inaccessible to many farmers, this paper demonstrates that there are cheaper alternatives capable of providing the same information. For example, the introduction of a pressure sensor made in the laboratory to replace an anemometer about 5 times more expensive proved its functionality and validity in the measurement of wind direction and speed. According to the literature consulted, commercial precipitation accumulation and solar radiation sensors can also be replaced by alternative measurement methods that are much more economical. Finally, an economical solution is presented for the ESAB-UPC station, where the computer that controls it can be replaced with a new compact PC with WIFI connection, with which the data can be obtained directly on the user's mobile phone. The cost of this electronic device is up to 5 times lower than a commercial computer, as well as being a more compact solution than a laptop.

Organismos dedicados al cuidado del medio ambiente, de la salud y de la alimentación como son la FAO y la UE, recomiendan la necesidad de una adaptación tecnológica para la agricultura de proximidad. La toma de decisiones basada en costumbres o prácticas ancestrales debe adaptarse a los cambios que se producen en el medio ambiente y en la sociedad. Estos cambios, debidos en buena parte al cambio climático, se pueden medir y controlar para una mejor producción en la agricultura usando tecnología. En este trabajo, las estaciones agro-meteorológicas se muestran como una necesidad y una solución viable para controlar mejor los cambios y poder tomar decisiones basadas en evidencia científica. Los registros meteorológicos, que son parte de la agricultura de precisión, son importantes también para la agricultura periurbana ya que permiten tener más beneficios a los agricultores y al consumidor. Estos beneficios derivan principalmente de una mayor productividad de los cultivos y del menor uso de recursos, lo que reduce el precio de producción y de venta, además de reducir el impacto medio ambiental. La información meteorológica obtenida in-situ es fundamental para un mejor control y análisis del cultivo y de su desarrollo. Esto es evidente en la bibliografía y ha sido corroborado con la puesta en marcha de la estación agro-meteorológica ESAB-UPC, que ha permitido verificar que las principales variables alrededor de cada estación, temperatura, humedad relativa y viento, son diferentes. Además, mediante el análisis comparativo del rendimiento de cultivos de cereales según las temperaturas óptimas, máximas y mínimas que constan en la bibliografía, se demuestra que el rendimiento de dos campos cercanos a sendas estaciones meteorológicas, varía hasta en un 20%. Así mismo, al comparar los registros meteorológicos de cada zona también se evidencia la importancia que tiene el viento pues es diferente para cada microclima e influye en la presencia de nubes, cambios de temperatura y humedad. Si bien es cierto que las estaciones meteorológicas comerciales tienen un costo elevado que las hace inaccesible para muchos agricultores, en este trabajo se demuestra que hay alternativas más económicas capaces de ofrecer la misma información. Así, por ejemplo, la puesta en marcha de un sensor de presión realizado en el laboratorio, para sustituir un anemómetro unas 5 veces más caro, demostró su funcionalidad y validez en la medición de la dirección y velocidad del viento. Según la bibliografía consultada, los sensores comerciales de acumulación de precipitación y de radiación solar también pueden ser sustituidos por métodos de medida alternativos que son mucho más económicos. Finalmente, se presenta una solución económica para la estación ESAB-UPC, donde se puede sustituir el ordenador que la controla por un nuevo PC compacto con conexión WIFI, con el que los datos se podrán obtener directamente en el móvil del usuario. El costo de este aparato electrónico es hasta 5 veces menor que un ordenador comercial, además de ser una solución más compacta que un ordenador portátil.