Diseño y evaluación estructural de un equipo de lisimetría de pesada transportable
[SPA] La presente tesis aborda el diseño y desarrollo de un sistema de lisimetría de pesada compacto y transportable, destinado a su aplicación en agricultura, especialmente en cultivos hortícolas. La escasez hídrica y la importancia de optimizar el uso del agua en la Región de Murcia han motivado la búsqueda de una herramienta precisa para cuantificar la evapotranspiración de los cultivos. A diferencia de los tradicionales sistemas de lisimetría, que suelen ser de grandes dimensiones y requieren de costosas obras civiles, el prototipo presentado en esta investigación busca ofrecer una solución más accesible y versátil. El trabajo se centra en la optimización de un diseño que permita la instalación y el transporte del equipo, sin comprometer la precisión en la cuantificación de la evapotranspiración. A través de un proceso iterativo, se ha llevado a cabo el diseño y construcción de diversos prototipos, cada uno de ellos con mejoras progresivas en términos de funcionalidad y facilidad de uso. Para ello, se ha realizado un análisis detallado de los componentes principales del lisímetro, como la estructura de contención del terreno, el recipiente de cultivo, la base y el recipiente de drenaje. A lo largo de la tesis, se detalla la evolución del diseño de los prototipos, desde los primeros modelos con limitaciones en cuanto a su transportabilidad, hasta el prototipo final, optimizado para su uso en campo. Además, se presentan los resultados de los análisis estructurales realizados a los diferentes componentes del lisímetro, así como las evaluaciones experimentales llevadas a cabo para verificar el funcionamiento del prototipo en condiciones reales de cultivo. Los resultados obtenidos demuestran la viabilidad y la eficacia del diseño propuesto, ofreciendo una alternativa competitiva a los sistemas de lisimetría tradicionales. En conclusión, esta investigación contribuye al desarrollo de herramientas más eficientes y accesibles para el estudio de la evapotranspiración en agricultura, lo que a su vez permitirá una mejor gestión de los recursos hídricos y una optimización de los sistemas de riego.[ENG] This thesis addresses the design and development of a compact and portable weighing lysimeter system, intended for agricultural applications, particularly in horticultural crops. The issue of water scarcity and the importance of optimising its use in the Region of Murcia have prompted the search for a precise tool to quantify crop evapotranspiration. In contrast to traditional lysimeter systems, which are often large and require costly civil works, the prototype presented in this research aims to offer a more accessible and versatile solution. The objective is to optimise a design that allows for straightforward installation and transportation of the equipment, while maintaining the accuracy of evapotranspiration quantification. An iterative process was employed to design and construct a series of prototypes, each of which exhibited incremental enhancements in functionality and ease of use. A comprehensive examination of the lysimeter's primary components was conducted, encompassing the soil containment structure, the crop tank, the base, and the drainage system. The evolution of the design of the prototypes is detailed throughout the thesis, from the initial models, which were limited in terms of transportability, to the final prototype, which has been optimised for field use. Furthermore, the findings of the structural analyses conducted on the various components of the lysimeter are presented, along with the experimental assessments carried out to ascertain the functionality of the prototype under real crop conditions. The results obtained substantiate the viability and efficacy of the proposed design, offering a competitive alternative to traditional lysimeter systems. In conclusion, this research contributes to the development of more efficient and accessible tools for the study of evapotranspiration in agriculture, which will facilitate more effective water resource management and optimisation of irrigation systems.
Agricultura de precisión, Construcción, Diseño, Elementos finitos, Lisimetría
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