Plataforma de monitoreo, visualización y trazabilidad de Indicadores de Calidad de macronutrientes en Módulo Hidropónico de Hortalizas en la Región Piura.

Financiado por recursos no reembolsables de INNOVATE PERÚ Contrato N.º 056-FIDECOM-INNOVATEPERU-PVE-2018.

RESUMEN

El presente artículo tiene por objetivo, detallar los alcances del Sistema de seguimiento de indicadores de calidad en el proceso de cultivo hidropónico de hortalizas, logrando la trazabilidad de la producción a través de una plataforma de monitoreo de macronutrientes, en la Empresa Leorganics E.I.R.L. ubicada en la ciudad de Piura. El sistema, a través de su componente tecnológico (sensores) puede lograr el monitoreo de los niveles de PH, salinidad, fosforo, nitrógeno y potasio, logrando su integración a través de tecnología Zigbee, teniendo un control total sobre los parámetros (pH, N, K) y la solución hidropónica, contando además con un sistema de alerta temprana.

Esta sección es parte del proyecto de la empresa LEORGANICS E.I.R.L – UNIVERSIDAD DE PIURA – INNÓVATE PERÚ, Proyecto con convenio No. 056-FIDECOM-INNOVATEPERU-PVE-2018, titulado “Validación y Empaquetamiento de un Módulo de Cultivo Hidropónico de Hortalizas de hoja verde y una Plataforma Inteligente de Visualización de Indicadores de Calidad mediante el control de macronutrientes y Trazabilidad de la producción para la Región Piura”.

Ilustración 1. Cultivo Hidropónico de empresa Leorganics EIRL.

 

INTRODUCCIÓN

El 2018 el subsector frutas y hortalizas frescas (F&H), aumentó en 38.1% las exportaciones, crecimiento equivalente a US$ 772 millones. Este gran mercado, en la Región Piura, se agrupa en 50 productores formales con extensiones de más de 1 Hectárea, con cultivo de hortalizas por el método tradicional, quienes han solicitado asistencia para cambiar el método tradicional de producción, al método Hidropónico. En los últimos años, el sector hidropónico ha crecido considerablemente, ello debido a los múltiples beneficios que ofrece. Sin embargo, se pueden presentar problemas como: crecimiento desigual de las

lechugas, el excesivo calor en la ciudad de Piura que afecta el balance químico de la solución hidropónica ocasionando la precipitación del potasio y del hierro, un mal manejo en el proceso manual de reposición de nutrientes puede generar un aumento de merma. Cabe señalar que la empresa Leorganics EIRL no ha sido la excepción a este problema y por ello empezó a desarrollar la idea de innovar en este negocio; es así que a través de los Fondos concursables promocionados por Innóvate Perú y de la mano de la Universidad de Piura empezó a realizar la investigación que le permita optimizar su proceso.

Algunos de los problemas identificados que llevaron a formular el proyecto fueron: El escaso conocimiento y control sobre la nutrición de las hortalizas conducidas en un sistema de hidroponía, bajo las condiciones ambientales de Piura, la ausencia de un proceso estandarizado de medición de parámetros de regulación de macronutrientes y el desarrollo de una tecnología de monitoreo sistematizada en plataforma virtual.

El objetivo planteado fue contar con un producto que pueda ser utilizado no solo por la empresa, sino también por los productores que utilizan la modalidad hidropónica como medio de producción Para ello se trabajó en la validación y empaquetamiento tecnológico de un módulo de cultivo hidropónico de hortalizas de hoja verde y una plataforma inteligente de visualización de indicadores de calidad mediante el control de macronutrientes y trazabilidad de la producción, logrando obtener un sistema de alertas en caso haya un déficit de macronutrientes en la solución hidropónica o exceso de la salinidad del agua; el cual permite compilar información para la toma de decisiones y la estandarización del proceso de cultivo, reduciendo mermas y generado una disminución de los costos de producción.

Ilustración 2. Hardware del sistema. Kit de sensores.

 

Durante la etapa de investigación y diseño del software se observaron y analizaron los procedimientos actuales aplicados al proceso de cultivo hidropónico, observándose la ausencia de un protocolo exacto para el mantenimiento del cultivo. Después de analizar el diseño posible de la plataforma de monitoreo (software y hardware), se logró obtener un sistema de control y alerta temprana de indicadores de calidad mediante el control de macronutrientes, que podrá ser monitoreado vía web y a través de un aplicativo Android (móvil).

 

Ilustración 4. Aplicación móvil del sistema de de seguimiento de indicadores de calidad en el proceso de cultivo hidropónico de hortalizas.

 

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

A través de la investigación se logró desarrollar el Sistema de control y alerta temprana de indicadores de calidad en el proceso de cultivo hidropónico de hortalizas de hoja verde, cuyas características son:

• Almacenamiento de los parámetros que se encuentran presentes en la solución hidropónica: fosforo, nitrógeno, potasio y conductividad eléctrica.
• El Sistema tiene los siguientes componentes: hardware (sistemas de sensores y mediciones) y software (aplicación web y aplicación Android (móvil).
• La aplicación web cuenta con los siguientes módulos: Módulo de Clientes, Módulo de Usuarios, Catálogos Configuración, Lotes, Trazabilidad y Módulo de Ingreso Manual.

 

Ilustración 3. Plataforma web del sitema, módulo de registro de parámetros.

 

CONCLUSIONES

El producto desarrollado cumple las expectativas del diseño propuesto y se presenta como una alternativa moderna e integral para el proceso de cultivo hidropónico de hortalizas. El desarrollo del proyecto ha generado una alternativa integral que permite un mejor control de la producción, reduciendo mermas y reduciendo costos.