Ciencias Agropecuarias y de Alimentos

Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)

Cultivo de vegetales por el método de goteo usando botellas recicladas.

Asesor: ABRIL LUNA NOLASCO

Resumen

El sistema de riego por goteo es utilizado desde la antigüedad, y con el tiempo ha ido sumando nuevas tecnologías por lo cual es uno de los más eficientes en la actualidad, su aplicación economiza el uso de agua, y se aprovecha de mejor manera los nutrientes de los fertilizantes teniendo un riego constante y uniforme en el espacio donde se aplica dicho método.

Al implementar el método de goteo la tierra se mantiene hidratada de tal manera que permite el desarrollo constante de las semillas plantadas, logrando que su cultivo sea más rápido.

Los espacios reducidos y los lugares con poco acceso al agua tienen una oportunidad para aplicar este método; ya que se aprovecharía el reciclaje de botellas de plástico recicladas y el poco consumo de agua para cultivar los alimentos de una manera más orgánica y así obtener productos frescos al momento de consumirlos.

Pregunta de Investigación

¿Cómo puedes cultivar tus vegetales usando materiales reciclados?

Planteamiento del Problema

En la actualidad la sobrepoblación ha ocasionado que los espacios para cultivo se vean reducidos de manera considerable, la contaminación del agua es otro factor que nos lleva a buscar alternativas que nos ayuden a producir nuestros propios vegetales en pequeños espacios de tierra y de una manera más limpia. El método de goteo es utilizado en lugares donde el agua es escasa o llevarla a los cultivos es costoso.  Se puede aplicar este método para producir nuestros alimentos y a la vez reducir el impacto ambiental reutilizando materiales que tenemos en casa, en este caso haremos uso de botellas recicladas, las cuales colocadas de una forma adecuada pueden mantener hidratada la tierra logrando así el desarrollo de las semillas.

Antecedentes

Los primeros registros del riego en agricultura se remontan al año 6000 a.C. en Egipto y en Mesopotamia (Irak e Irán en la actualidad) cuyos pobladores utilizaban los patrones de riada del Nilo o del Tigris y Éufrates, respectivamente. Las inundaciones que ocurrían de julio a diciembre eran desviadas hacia los campos durante unos 40 ó 60 días. Luego se drenaba el agua hacia el río en el momento preciso del ciclo de cultivo.

Un milenio más tarde apareció las tuberías de cemento y de roca molida. Los famosos acueductos, una invención construida por los ingenieros romanos, permitía transportar el agua salvando los desniveles del terreno.

El rey babilónico Hamurabi, autor del famoso código jurídico, fue quien elaboró las primeras regulaciones sobre el agua. Tenía en consideración la distribución del agua de una manera proporcional, con base en la superficie labrada, también se definía la responsabilidad del agricultor de realizar mantenimiento de los canales de propiedad, así como la administración colectiva del canal por parte de todos sus usuarios.

Po otro lado, en la cultura azteca destacó el conocido como cultivo por chinampas, que consistía en una construcción de campos elevados dentro de una red de canales dragados sobre el lecho del lago. Así se reciclaban los nutrientes arrastrados por las lluvias. Los Mayas, que estaban asentados en la selva tropical, establecieron diferentes técnicas adecuadas para cada tipo de terreno: campos elevados en zonas inundables y terrenos con desnivel en zonas de excesiva humedad. Construían terrazas de cultivo sostenidas por muros, así podían modificar la pendiente del terreno, contribuyendo a preservar la humedad y a mejorar la fertilidad del suelo.

 

El riego por goteo ha sido utilizado desde la antigüedad cuando se enterraban vasijas de Arcilla llenas de agua con el fin de que el agua se infiltrara gradualmente en el suelo. El riego por gota a gota moderno se desarrolló en Alemania hacia 1860 cuando los investigadores comenzaron a experimentar la subirrigación con ayuda de tuberías de arcilla para crear una combinación de irrigación y de sistema de drenaje, método que fue utilizado por más de 20 años.

Una de las primeras patentes (US No. 146572, año 1874) permitía la emisión de agua a través de las uniones de la tubería: el fin de uno de los tubos era ligeramente más pequeño que el comienzo del siguiente, esto permitía la salida del agua sin que el flujo se obstaculizara, mediante el uso de uniones perforadas.  La primera investigación formal en cuanto a la irrigación por goteo data del año 1913, y se basó en la aplicación de agua a nivel de la zona de raíces. Fue llevada a cabo por la Universidad Estatal de Colorado (E. U. A.); y con los resultados obtenidos se concluyó que esta técnica era muy cara para ser práctica.

En 1920, el parteaguas en la irrigación por goteo fue la introducción de tuberías perforadas en Alemania. Después de eso, la investigación y el desarrollo en esta técnica se enfocó alrededor del uso de tuberías de diferentes materiales a fin de determinar en cuál de ellas el flujo de agua no dependiera en gran medida de la presión de esta.  Después O.E. Robey experimentó el riego por tubería porosa de tela en la universidad de Míchigan.

El desarrollo tecnológico a escala industrial de la irrigación por goteo tiene sus orígenes en la “era del plástico”, haciendo posibles numerosas mejoras después de la Segunda Guerra Mundial. Uno de los primeros usos fue en la producción de tomate en Inglaterra entre 1945 y 1948, en el cual el agua era proporcionada empleando tuberías delgadas de plástico entre las hileras de tomate con boquillas tipo rosca que permitían regular la descarga entre 1 y 21 L/h. Un desarrollo similar ocurrió en los Estados Unidos de Norte América e Israel. En las décadas de los 50’s y 60’s numerosos artículos y patentes de mejoras a este sistema de riego y de sus componentes fueron publicados.

El uso de boquillas metálicas de aluminio (semejantes a tornillos) en las tuberías comenzó a popularizarse, ya que se obtenía una mejor penetración de agua a niveles más profundos de tierra (mediante la apertura de estas se podía controlar el flujo de agua), lo que le permitía a la tierra absorber el agua y evitar encharcamientos, esta invención fue desarrollada en Israel por Ludwig Blass y su hijo Yeshayahu (US No. 2752201, año 1956). En lugar de liberar el agua por agujeros minúsculos, que fácilmente se podían obstruir por acumulación de partículas minúsculas, el agua se libera por tuberías más grandes y largas empleando el frotamiento para ralentizar la velocidad del agua en el interior de un gotero de plástico.

El primer sistema experimental de este tipo fue establecido en 1959 cuando la familia de Blass en el Kibboutz Hatzerim creó una compañía de riegos llamada Netafim. A continuación, desarrollaron y patentaron el primer emisor exterior de riego por gota a gota. Este método muy perfeccionado se ha desarrollado en Australia, en América del Norte y en América del Sur hacia el fin de los años 60.

 

Las áreas de cultivo empleando irrigación por goteo se expandieron rápidamente durante los años 70’s. A principios de esta década solo 600 ha (hectáreas) en los Estados Unidos de Norteamérica eran irrigadas utilizando dicho método, para 1976 el área se incrementó a 75000 ha, en el mismo país. Para 1982 solo el 0.3% del área total irrigada en el mundo fue por goteo. A pesar del hecho de que el área mundial bajo irrigación por goteo se incrementó más de cuatro veces para la década de los 90’s, el porcentaje total de área irrigada así fue del 1.3%.

La importancia de la irrigación por goteo se debe al tipo de cultivos para los cuales es utilizada, como en los campos de azúcar de caña, cultivos de invernadero, vegetales de alto valor comercial, cultivos de algodón, en viñedos y para los cultivos de arbustos y árboles. Las razones de la limitación en el desarrollo de este método son primordialmente económicas: los elevados costos en los equipos, instalación y el mantenimiento de estos, comparados con el bajo valor del agua en muchas partes del mundo.

Aunque la irrigación por goteo es simple en cuanto a concepto, su método de mojado de tierra no fue práctico hasta tiempos muy recientes, cuando se comenzaron a emplear materiales económicos para la construcción de equipos. Este es un método de regadío utilizado en las zonas áridas pues permite la utilización óptima de agua y abonos.

Objetivo

Buscar que el suelo tenga los niveles de humedad necesarios que permitan el desarrollo adecuado de las semillas.

Justificación

El consumo de alimentos orgánicos es de vital importancia para el ser humano, pero la contaminación y la reducción de lugares para cultivarlos en el campo nos motiva a innovar en una forma que nos ayude a seguir consumiéndolos, y este método nos proporciona las herramientas para realizarlo en espacios reducidos.

Hipótesis

Si cultivamos nuestros propios alimentos en casa utilizando el método de goteo, entonces tendremos vegetales frescos y saludables en el momento que sean necesarios.

Método (materiales y procedimiento)

Galería Método

Resultados

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Ante el constante crecimiento de la población en el mundo, una importante fracción del agua dulce que consume la humanidad se emplea en la irrigación de cultivos, desperdiciando gran parte de esta en sistemas de riego poco efectivos, el sistema de riego por goteo viene a cambiar este panorama ya que es un sistema eficiente, sencillo y económico que puede ayudar a millones de agricultores en el mundo a lograr un aumento de su producción empleando cantidades de agua menores a las utilizadas habitualmente.

En los hogares sería una buena alternativa para cultivar y producir nuestros vegetales de una manera más sana, además de que se fomentaría el reciclaje de botellas de plástico y el ahorro de agua al invertir pocas cantidades en este sistema de riego.

Bibliografía

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography