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Uso del Internet de las Cosas para la producci�n hidrop�nica del cultivo de lechuga bajo el sistema vertical NFT

 

Use of the Internet of Things for hydroponic production of lettuce cultivation under the vertical NFT system

 

Uso da Internet das Coisas para produ��o hidrop�nica do cultivo de alface sob o sistema NFT vertical

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: aldo.loquis@ug.edu.ec

 

Ciencias de la Educaci�n

Art�culo de Investigaci�n

 

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* Recibido: 30 de octubre de 2023 *Aceptado: 20 de noviembre de 2023 * Publicado: �08 de diciembre de 2023

 

        I.            Universidad de Guayaquil, Ecuador.

      II.            Universidad de Guayaquil, Ecuador.

   III.            Instituto Superior Tecnol�gico Ismael P�rez Pazmi�o, Ecuador.

   IV.            Universidad de Guayaquil, Ecuador.

 

 

Resumen

La presente investigaci�n tuvo como objetivo evaluar el efecto de las soluciones nutritivas en un sistema hidrop�nico NFT para mejorar el rendimiento e incrementar la calidad del cultivo, el cual involucra componentes electr�nicos para la supervisi�n de las condiciones ambientales y nutricionales del cultivo. Para el estudio se utiliz� un prototipo de IoT que permiti� controlar y regular la temperatura mediante el servomotor que es el encargado de subir o bajar la compuerta para que el ambiente donde est�n las lechugas sea propicio para crecer y desarrollarse; el sensor ultras�nico proporciona informaci�n para el correcto llenado de los tanques con las mezclas de soluci�n nutritiva previamente preparadas, la bomba con un caudal de 1400 litros por hora cuyo funcionamiento requiere 110v de corriente alterna se encarg� de impulsar la soluci�n nutritiva hacia el sistema NFT. Se realiz� un dise�o (DCA) con 2 tratamientos m�s un testigo y 4 repeticiones con respecto a las variables evaluadas que fueron: altura de planta, largo de ra�z, largo de hoja, cantidad de hoja, di�metro entre roseta y peso de planta. En los resultados por medio del an�lisis de comparaci�n de medias, la soluci�n nutritiva mostr� mejor respuesta en las variables tomadas destac�ndose mejor que el �cido h�mico. En las variedades de lechuga, la que mejor respondi� a los dos tratamientos fue la Lollo rosso superando a la variedad Green salad bowl.

Palabras Clave: IoT; Sistema hidrop�nico; Producci�n; NFT; Lechuga.

 

Abstract

The objective of this research was to evaluate the effect of nutrient solutions in an NFT hydroponic system to improve yield and increase crop quality, which involves electronic components for monitoring the environmental and nutritional conditions of the crop. For the study, an IoT prototype was used that allowed controlling and regulating the temperature through the servomotor that is responsible for raising or lowering the gate so that the environment where the lettuces are located is conducive to growing and developing; The ultrasonic sensor provides information for the correct filling of the tanks with the previously prepared nutrient solution mixtures, the pump with a flow rate of 1400 liters per hour whose operation requires 110v alternating current was responsible for propelling the nutrient solution towards the NFT system. A design (DCA) was carried out with 2 treatments plus a control and 4 repetitions with respect to the variables evaluated, which were: plant height, root length, leaf length, leaf quantity, diameter between rosette and plant weight. In the results through the comparison analysis of means, the nutrient solution showed a better response in the variables taken, standing out better than humic acid. In the lettuce varieties, the one that responded best to the two treatments was the Lollo rosso, surpassing the Green salad bowl variety.

Keywords: IoT; Hydroponic system; Production; NFTs; Lettuce.

 

Resumo

O objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito de solu��es nutritivas em um sistema hidrop�nico NFT para melhorar a produtividade e aumentar a qualidade da cultura, que envolve componentes eletr�nicos para monitoramento das condi��es ambientais e nutricionais da cultura. Para o estudo foi utilizado um prot�tipo IoT que permitiu controlar e regular a temperatura atrav�s do servomotor respons�vel por subir ou descer o port�o para que o ambiente onde se encontram as alfaces seja prop�cio ao crescimento e desenvolvimento; O sensor ultrass�nico fornece informa��es para o correto enchimento dos tanques com as misturas de solu��es nutritivas previamente preparadas, a bomba com vaz�o de 1400 litros por hora cujo funcionamento necessita de corrente alternada de 110v foi respons�vel por impulsionar a solu��o nutritiva em dire��o ao sistema NFT. Foi realizado um delineamento experimental (DCA) com 2 tratamentos mais uma testemunha e 4 repeti��es em rela��o �s vari�veis ​​avaliadas, que foram: altura da planta, comprimento da raiz, comprimento da folha, quantidade de folhas, di�metro entre rosetas e peso da planta. Nos resultados atrav�s da an�lise de compara��o de m�dias, a solu��o nutritiva apresentou melhor resposta nas vari�veis ​​tomadas, destacando-se melhor que o �cido h�mico. Nas variedades de alface, a que melhor respondeu aos dois tratamentos foi a Lollo rosso, superando a variedade Saladeira Verde.

Palavras-chave: IoT; Sistema hidrop�nico; Produ��o; NFTs; Alface.

 

Introducci�n

Seg�n Salazar (2016) �IOT (Internet of things/Internet de las cosas) es una arquitectura emergente basada en la internet global que facilita el intercambio de bienes y servicios entre redes de la cadena de suministro y que tiene un impacto importante en la seguridad y privacidad de los actores involucrados�.

La lechuga es el cultivo m�s importante de hortalizas de hoja que se produce, gran parte de la producci�n de lechuga tiene lugar en el campo, aunque el cultivo ha ido ganando cada vez m�s espacio en invernaderos en los �ltimos a�os. La combinaci�n de t�cnicas de producci�n intensiva responde a la necesidad de obtener productos de mayor calidad, aumentando as� los precios de mercado. Su intensificaci�n requiere una comprensi�n m�s precisa del impacto de los factores ambientales en sus patrones de crecimiento y cu�nto limitan los rendimientos durante el a�o (Grazia, Titonell, & Chiesa, 2012, p�g. 355).

En Ecuador, la producci�n de hortalizas org�nicas se est� comercializando con �xito tanto en el mercado local como en el gran mercado internacional, lo que impulsa a cada vez m�s agricultores a incursionar en este importante rengl�n de producci�n debido al reconocimiento de su calidad. Entre las verduras que han crecido en demanda en los �ltimos 2 tiempos, ha aparecido la lechuga de hoja, que tiene una gran demanda entre los consumidores locales y ha ingresado con �xito al mercado estadounidense. Seg�n el Ministerio de Agricultura y Ganader�a (2019) el Ecuador cuenta con 1.145 hect�reas de lechuga con un rendimiento promedio de 7.928 kilogramos por hect�rea. De la producci�n total, el 70% son lechugas criollas y el 30% son variedades como la roja, romana o ensalada. Las provincias con mayores rendimientos son: Cotopaxi (481 hect�reas), Tungurahua (325 hect�reas) y Calchi (96 hect�reas).

En Ecuador, existen muchas �reas rurales donde la disponibilidad de tierra es baja, en donde los suelos poseen muy pocos nutrientes y hay baja productividad agr�cola, lo que reduce la oportunidad de cultivar cultivos hort�colas como es el caso de la lechuga que necesita suficiente humedad y una apropiada nutrici�n. La hidropon�a es un cultivo que se lo realiza libre de suelo, a trav�s de esta t�cnica podemos controlar la temperatura, el riego, la cantidad de agua y nutrientes como en los cultivos realizados en tierra (Rubio, 2017).

El objetivo de esta investigaci�n es evaluar el efecto de las soluciones nutritivas en el cultivo hidrop�nico de lechuga bajo el sistema NFT usando un prototipo de IoT; convirti�ndose en una alternativa para los productores rurales que habitan en lugares donde los suelos son inf�rtiles o pobres en nutrientes. El sistema de ra�ces flotantes fue uno de los primeros sistemas utilizados para la producci�n experimental y comercial, maximizando el uso del �rea plantada. (Mario, 2013, p�g. 2).

El NFT original consiste en hacer circular permanentemente una delgada l�mina de soluci�n nutritiva en el fondo de un canal que tiene una pendiente de 1 a 2%. La soluci�n es recirculada trav�s del sistema radical del cultivo, con el objetivo de que las ra�ces dispongan de suficiente ox�geno disuelto para su metabolismo�(Soto, 2018). Este sistema consiste usualmente de una tuber�a primaria de riego que se subdivide en l�neas secundarias, dependiendo del dise�o. En la mayor�a de los casos las tuber�as de riego por goteo depositan un volumen predeterminado en cada contenedor, cerca de la base de la planta (Sandoya & Bosques, 2022).

El cultivo de lechuga requiere una l�mina de riego de 50 cm, m�s 10 cm de lavado de sales. La l�mina de riego puede ser distribuida en 6 mm diarios de agua durante los meses frescos (oto�o e invierno) y 10 mm durante los meses c�lidos (primavera verano)�(Proain, 2020). En estos sistemas hidrop�nicos la soluci�n con fertilizantes se distribuye a trav�s de mangueras de riego por goteo y el efluente (soluci�n nutritiva restante luego de atravesar el �rea radicular de las plantas) no se reutiliza. La temperatura �ptima de germinaci�n oscila entre 18-20�C. Durante la fase de crecimiento del cultivo se requieren temperaturas entre 14-18�C por el d�a y 5-8�C por la noche, pues la lechuga exige que haya diferencia de temperaturas entre el d�a y la noche (Infoagro, 2016).

En esta investigaci�n se utiliz� la soluci�n nutritiva acido h�mico debido a la influencia que tienen sobre el crecimiento y desarrollo de los cultivos con una mayor tolerancia de la planta al estr�s ambiental y una mejor producci�n y calidad en las cosechas (Rodr�guez, 2015); la otra soluci�n que se utiliz� es la de macro y micro elementos, considerando que tanto los macronutrientes (nitr�geno, potasio, azufre, calcio, magnesio y f�sforo) como micronutrientes (hierro, boro, manganeso, zinc, cobre, cloro y molibdeno) son obtenidos de manera natural del suelo (Rizzo, 2010). Se trabaj� con las variedades de lechuga Green salad Bowl y Lollo rosso reconocidas por su alta adaptaci�n a diferentes condiciones agroclim�ticas (Kehr, Tropa, & Mart�nez, 2014).

 

M�todos

El presente proyecto es de tipo experimental exploratorio, donde se introdujeron 120 plantas de lechugas con dos variedades diferentes, Green salad Bowl y Lollo rosso, se implementaron dos soluciones nutritivas �Acido h�mico� y �Macro y micro elementos� para la nutrici�n de las ra�ces a partir del trasplante que dur� 33 d�as. Las variables estudiadas fueron: altura de planta, largo de ra�z, largo de hoja, cantidad de hoja, di�metro entre roseta y peso de la lechuga; las variables fueron analizadas a los 35 d�as despu�s del trasplante y a los 56 d�as correspondiente a la cosecha.

Se elabor� el sistema de riego que consta de dos tanques de 60 litros, el primero corresponde a la mezcla de soluci�n nutritiva, misma que es dirigida por inercia a una tuber�a que conecta con una electrov�lvula que permite la salida de la mezcla al segundo tanque de 60 litros que tiene ya instalada una bomba que mantiene el sistema con recirculaci�n de agua todo el d�a evitando la acumulaci�n de algas y s�lidos disueltos. La programaci�n del riego fue mediante un sensor ultras�nico, que ordena a la electrov�lvula abrirse y permita el ingreso de la mezcla nutritiva.

En una bandeja germinadora de 120 cavidades se colaron las dos variedades de semillas de lechugas Lolla Rosa y Salad Bowl en fibra de coco, con fibra de coco para que la humedad se retenga m�s tiempo. A los 2 d�as empezaron a salir los primeros brotes, a los 10 d�as la variedad Lollo Rosa empez� a cambiar de color y a los 18 d�as se los coloc� en vasos pl�sticos para que no empiecen a competir por luz solar. El riego en esta instancia se lo realizaba directamente a las ra�ces con una jeringa de 10 ml de d�a y de noche hasta el d�a de trasplante. El trasplante se efectu� a los 23 d�as midiendo la pl�ntula desde la ra�z unos 12 cm, las pl�ntulas las fueron colocadas en la canastilla en donde las ra�ces sobresal�an para que se humedezcan en la l�mina de agua de 5 cm.

Se colocaron 10 plantas de lechuga en cada tubo, 12 de tubos de 4 pulgadas con 120 perforaciones con orificios de 5.5 cm de di�metro para colocar las canastillas, del sistema NFT hasta la cosecha, con el fin de controlar el sistema, se instal� mecanismos electr�nicos y mec�nicos que se accionan mediante una l�gica implementada. Se coloc� un sensor de temperatura que ofrece informaci�n acerca del ambiente en el que se encuentra el cultivo, la temperatura adecuada para el sembr�o de lechuga oscila de 15�C a 20�C, dichos valores se encuentran registrados dentro del c�digo desarrollado; esta temperatura se logra regular mediante el servomotor que es el encargado de subir o bajar la compuerta para que el ambiente donde est�n las lechugas sea propicio para crecer y desarrollarse.

Se realiz� un dise�o completamente al azar (DCA) con un sistema factorial donde se trabaj� con 2 tratamientos con un testigo y 4 repeticiones, donde cada repetici�n estuvo constituida por 10 plantas, lo que da un resultado de 40 plantas por tratamiento y 120 plantas para este trabajo investigativo. Se utilizo una T Student para determinar la probabilidad de que las muestras puedan proceder de dos poblaciones subyacentes con igual media, debido a que se utilizaron dos ingredientes activos para comparar y saber cu�l es el m�s indicado. Se procedi� a subir los valores en el software INFOSTAT para determinar estad�sticas comparativas y demostrar que haya significancia los resultados muestreados.

 

Resultados

En relaci�n a la variable altura de la planta se observ� que el tratamiento de la soluci�n nutritiva macro y micro elementos es mayor en los dos tratamientos establecidos m�s el testigo para las dos variedades que se manejan. Se resalta la variedad Green salad bowl para el tratamiento 1 con una altura de 18.46 cm con relaci�n al tratamiento 2 se establece una altura de 20,01 cm. Respectivo a la variedad Lollo rosso para el tratamiento 1 con una altura de 20,93 cm, con relaci�n al tratamiento 2 establece una altura de 23,42 cm. En el testigo con agua la variedad Green salad bowl obtuvo una altura de 9,08 cm y la variedad Lollo rosso con una altura de 9,18 cm.

Figura 1 Altura de planta a los 56 d�as con los dos tratamientos m�s el testigo en las dos variedades lechuga

 

Mediante el an�lisis de varianza, se analizaron los datos obtenidos para la variable altura de planta a los 56 d�as, donde se determinaron diferencias altamente significativas para los dos tratamientos m�s el testigo y variedades con una media que tuvo un valor de 16,84 cm y el coeficiente de variaci�n fue de 4,50%. En la prueba de Duncan para los tratamientos con las variedades en la variable de altura de planta, se registraron 5 rangos de significaci�n, en primer lugar, se ubic� la soluci�n nutritiva con la variedad Lollo Rosso con 23,42 cm mientras que en la variedad Green salad bowl con el �cido h�mico en cuarto lugar tiene 18,46 cm y el testigo que presenta un rango menor en la altura con 9,18 cm para la variedad Lollo rosso y 9,08cm para la variedad Green salad Bowl.

 

Tabla 1

Prueba de medias para la variable altura de planta evaluada a los 56 d�as

Tratamientos	�Medias�� SC����������� GL�������������������	CM�������� F-valor	Rango
S.N L.R	23,42����� 1201,32������� 5�	240,26��� 351,38**	A
AC H L.R	�20,93��������� 30,49������� 5���	0,68	��������� B
S.N G.S.B	20,01����� 1231.41������� 44��������������		��������������� C
AC. H G.S.B	18,46��������������������������� 49		���������������������� D
Testigo L.R   Testigo G.S.B	9,18 9,08		���������������������������� E����������������������������� ����������������������� E�������������
C.V %= 4,50% Media= 16,84 cm ** A. Significativo

Nota: Promedios se�alados con letras distintas difieren estad�sticamente entre s�, mientras que con letras iguales no difieren (Duncan α 0,05).

 

El largo de ra�z a los 56 d�as indic� que la soluci�n nutritiva macro y micro elementos en la variedad Lollo rosso sobresali� con una m�nima diferencia m�s que el otro tratamiento con �cido h�mico en la misma variedad y el testigo, determinando que la variedad Lollo rosso responde mejor a los dos tratamientos que la Green Salad Bowl. El tratamiento 1 con la variedad Green Salad bowl obtuvo una altura de ra�z de 18,82 cm, mientras que en la misma variedad con el tratamiento 2 con la soluci�n nutritiva destaco con una altura de 23,01 cm. La variedad Lollo rosso con el tratamiento 1 con �cido h�mico destaco una altura de 32,50 cm, con relaci�n al tratamiento 2 con soluci�n nutritiva tiene una altura de 34,18 cm. El testigo con agua en la variedad Green salad bowl presenta una altura de 8,74 cm y la variedad Lollo rosso tiene una altura de 9,24 cm.

Figura 2 Largo de ra�z a los 56 d�as con los dos tratamientos m�s el testigo en las dos variedades de lechuga

 

Los datos recolectados de la variable largo de la ra�z a los 56 d�as permitieron realizar el an�lisis de varianza que permiti� establecer diferencias no significativas para los dos tratamientos m�s el testigo con las variedades. La media tuvo un valor 21,08 cm y el coeficiente de variaci�n fue de 5,27%. En la prueba de Duncan para los tratamientos y variedades en la variable de largo de ra�z se presentaron 5 rangos de significaci�n quedando en primer lugar la soluci�n nutritiva con la variedad Lollo rosso con un promedio de 34,18cm, mientras que en la variedad Green salada bowl con el �cido h�mico presenta�� un valor de 18.82 cm presentado un menor rango en la ra�z.

 

Tabla 2

Prueba de medias para la variable largo de la ra�z evaluada a los 56 d�as

Tratamientos	�Medias������ SC�������� GL		�� CM������ F-valor	Rango
S.N L.R	34,18���� 4278,08����� 5	855,62����		A
AC H L.R	32,50��������� 67,51���� 5	�1,53		��������� B
S.N G.S.B	23,01����� 4345,58��� 44			��������������� C
AC. H G.S.B	18,82���������������������� 49			���������������������� D
Testigo L.R   Testigo G.S.B	�9,24 8,74			����������������������������� E ������������������� E
C.V %= 5.27% Media= 21,08cm Ns= No significativo

Nota: Promedios se�alados con letras distintas difieren estad�sticamente entre s�, mientras que con letras iguales no difieren (Duncan α 0,05).

 

Con relaci�n a la variable largo de hoja a los 56 d�as, se observ� que el rendimiento de la variedad Lollo rosso con el tratamiento 2 �Soluciones nutritivas� no tuvieron mucha diferencia con el rendimiento de la misma variedad con el tratamiento 1 �Acido H�mico� y la variedad Green salad Bowl con el tratamiento 2 �Soluciones nutritivas. Por lo tanto, la variedad Lollo rosso respondi� mejor a los dos tratamientos con 19,48 cm en el largo de la hoja, la misma variedad con el tratamiento del �cido h�mico tuvo una altura de hoja 18,97 cm, estando estadicamente casi igual con la variedad Green Salad Bowl con las soluciones nutritivas que se destac� con una altura de 19,29 cm, y la misma variedad con el tratamiento del �cido h�mico presento una altura de 16,02 cm, una diferencia 3,27 cm entre la misma variedad. Dentro del testigo la variedad Lollo rosso presento una altura de 8,44 cm con respecto a la variedad Green salad bowl que obtuvo una altura de 7,71 cm.

Figura 3 Largo de hoja a los 56 d�as con los dos tratamientos m�s el testigo en las dos variedades de lechuga

 

Los datos obtenidos para la variable largo de hoja a los 56 d�as ayudaron a realizar el an�lisis de varianza que determin� la existencia de diferencias significativas para los tratamientos y variedades. La media tuvo un valor 14,98 cm con un coeficiente de variaci�n de 4,58 %. Realizada la prueba de Duncan se registraron 3 rangos de significaci�n quedando en primer lugar el tratamiento de la soluci�n nutritiva con la variedad Lollo rosso con un promedio de 19,48cm, mientras que la variedad Green salad bowl con el tratamiento 1 con el �cido h�mico presento un valor de 16,02cm quedando ultima en la comparaci�n de las soluciones.

 

Tabla 3

Prueba de medias para la variable largo de hoja evaluada a los 56 d�as

Tratamientos	Medias����� SC�������� GL	�� CM������� F-Valor			Rango
S.N L.R	19,48���� 940,16������ 5	188,03���� 334,49**		�������� A
AC H L.R	19,27������� 24,73����� 5	0,56		�������� A
S.N G.S.B	18,97������ 964,90��� 44�������			�������� A
AC. H G.S.B	16,02��������������������� 49			����������������������� B
Testigo L.R   Testigo G.S.B	8,44 7,71			������������������������������ C �������������������� C
C.V %= 4,58 % Media= 14,98 cm ** A.Signficativo

Nota: Promedios se�alados con letras distintas difieren estad�sticamente entre s�, mientras que con letras iguales no difieren (Duncan α 0,05).

 

En el gr�fico de barra de la cantidad de hojas a los 56 d�as se observa que el tratamiento con la soluci�n nutritiva en la variedad Lollo rosa con una cantidad de 16,40 hojas m�s que el tratamiento 1 con �cido h�mico que obtuvo una cantidad de 15,20 hojas en misma variedad. La variedad Green salad bowl con la soluci�n nutritiva produjo 14,70 hojas, estando a la par con la variedad Lollo rosso con el tratamiento del �cido h�mico, la variedad Green salad bowl con el �cido h�mico tuvo una cantidad de 12,40 hojas, teniendo una diferencia de 2,30 hojas con el tratamiento de la soluci�n nutritiva en la misma variedad. El testigo con la variedad Green salad bowl obtuvo una cantidad de 5,60 hojas, mientras que la variedad Lollo rosso con el testigo produjo 5,80 hojas, destacando que la variedad Lollo rosso responde mejor a los tratamientos.

Figura 4 Cantidad de hoja a los 56 d�as con los dos tratamientos m�s el testigo en las dos variedades de lechuga

 

Con los datos obtenidos respecto a la variable cantidad de hojas a los 56 d�as se efect�o el an�lisis de varianza que determino existen diferencias altamente significativas para los tratamientos y variedades, con una media de 11.68 y un coeficiente de variaci�n de 6,67%. Mediante la prueba de Duncan al para los tratamientos correspondiente y las variedades, se registraron 4 rangos de significaci�n quedando en primer lugar el tratamiento de la soluci�n nutritiva con la variedad Lollo rosso con un valor de 16,40 cm, mientras que en la variedad Green salad bowl con el �cido h�mico presento una menor cantidad de hojas con 12,40cm quedando ultima en la comparaci�n de soluciones aplicadas.

 

Tabla 4

Prueba de medias para la variable cantidad de hoja evaluada a los 56 d�as

Tratamientos	Medias������� SC�������� GL	�CM��������� F Valor	Rango
S.N L.R	� 16.40������ 728,78������ 5	145,76���� 197,33**	���� A
AC H L.R	15,20�������� 32,50������ 5	��� 0,74������������	�������������� B
S.N G.S.B	�14,70������ 761,28���� 44		�������������� B
AC. H G.S.B	12,40���������������������� 49		���������������������� C
Testigo L.R   Testigo G.S.B	�5,80 5,60		���������������������������� D ������������������ D
C.V %= 6,67% Media= 11,68cm **A. Significativo

Nota: Promedios se�alados con letras distintas difieren estad�sticamente entre s�, mientras que con letras iguales no difieren (Duncan α 0,05).

 

En el gr�fico de barras del di�metro de roseta a los 56 d�as se observa que el tratamiento 2 de las soluciones nutritivas con la variedad Lollo rosso supero al tratamiento 1 con �cido h�mico obteniendo un di�metro entre de 2,06 cm, mientras que la misma variedad con el �cido h�mico obtuvo un di�metro de roseta de 1,93 cm, destacando que la variedad Lollo rosso respondi� mejor a los dos tratamientos. La variedad Green salad bowl presento un di�metro de roseta con el �cido h�mico de 1,75 cm, mientras que en la soluci�n nutritiva obtuvo un mayor di�metro de roseta con 1,89 cm. En el testigo con agua, la variedad Green salad bowl obtuvo un di�metro de roseta de 0,31 y con la variedad Lollo rosso tuvo un di�metro de 0,34, destacando que no hubo diferencias entre las dos variedades en el testigo con agua.

Figura 5 Di�metro entre roseta a los 56 d�as con los dos tratamientos m�s el testigo en las dos variedades de lechuga

 

Mediante el an�lisis de varianza se analizaron los datos obtenidos de la variable di�metro de roseta en donde se determinaron diferencias altamente significativas para los tratamientos y las variedades. La media tuvo un valor de 1,38 cm de di�metro y con un coeficiente de variaci�n de 8.28 %. En la prueba realizada con Duncan para los tratamientos y variedades, presentan 4 rangos de significaci�n, quedando en primer lugar el tratamiento 2 de la soluci�n nutritiva con la variedad Lollo rosso con un promedio de 2,06, mientras que en la variedad Green salad bowl con el �cido h�mico tuvo un valor de 1,75cm con un menor di�metro en la comparaci�n de soluciones.

 

Tabla 5

Prueba de medias para la variable di�metro de roseta evaluada a los 56 d�as

Tratamientos	� Medias��� SC������� GL	��� CM����� F-valor	Rango
S.N L.R	2,06����� 20,56������� 5	4,11���� 822,68**	���� A
AC H L.R	1,93������� 0,22������� 5	5,03	�������������� B
S.N G.S.B	�� 1,89����� 20,78����� 44		��������������� B
AC. H G.S.B	� 1,75�������������������� 49		���������������������� C
Testigo L.R   Testigo G.S.B	0,34 ���� 0,31		����������������������������� D ��������������������� D
C.V %= 8,28% Media= 1.38cm ** A.Signficativo

Nota: Promedios se�alados con letras distintas difieren estad�sticamente entre s�, mientras que con letras iguales no difieren (Duncan α 0,05).

 

De la variable peso a los 56 d�as se obtuvieron los siguientes resultados: el tratamiento 2 con la soluci�n nutritiva con la variedad Lollo rosa fue superior al tratamiento del �cido h�mico con un peso de 126,81 gr, con la misma variedad el tratamiento del �cido obtuvo un peso 119,57 teniendo una diferencia de 7,24 gr. La variedad Green salad Bowl con el tratamiento de la soluci�n nutritiva tuvo un peso de 114,31gr sobrepasando al tratamiento con el �cido h�mico con un peso de 100,63 gr. El testigo en la variedad Lollo rosso obtuvo un peso de 21,37 donde no hubo mucha diferencia en peso con la variedad Green salad bowl que presento un peso de 21,35 gr, destacando que la variedad Lollo rosso responde mejor a los tratamientos aplicados.

Figura 6 Peso de la planta a los 56 d�as con los dos tratamientos m�s el testigo en las dos variedades de lechuga

 

Con el an�lisis de varianza de la variedad de peso de la planta se analizaron los datos de lo cual se determin� la existencia de diferencias no significativas para los tratamientos y variedades. La media tuvo un valor 84.14 gr, con un coeficiente de variaci�n de 1,78 %. Realizada la prueba de Duncan para los tratamientos y variedades, se registraron 5 rangos de significaci�n en primer lugar el tratamiento de la soluci�n nutritiva con la variedad Lollo rosso con un promedio de 126,81gr, mientras que la variedad Green salad bowl tuvo un menor promedio con 100,63 g en comparaci�n a las otras variedades con las soluciones aplicadas.

 

Tabla 6

Prueba de medias para la variable peso de planta evaluada a los 56 d�as

Tratamientos	Medias��� ���SC��������� GL	�� CM��������� F-valor	Rango
S.N L.R	126,81��� 73713,13����� 5	14742,75���	��� A
AC H L.R	�119,57������� 130,10����� 5	�������� 2,96	��������� B
S.N G.S.B	�114,31��� 73843,83��� 44		��������������� C
AC. H G.S.B	�100,63����������������������� 49		���������������������� D
Testigo L.R   Testigo G.S.B	��� 22,17 ��� 21,35		������������������������������� E ���������������������������� E�������������
C.V %= 1,78% Media= 84,14 gr NS= No Significativo

Nota: Promedios se�alados con letras distintas difieren estad�sticamente entre s�, mientras que con letras iguales no difieren (Duncan α 0,05).

 

Discusi�n

En su investigaci�n (Villafuerte, 2020) logr� establecer con �xito el cultivo de lechuga mediante el sistema hidrop�nico de ra�z flotante (SRF), en conjunto con el uso de la soluci�n nutritiva de la FAO, demostrando ser un sistema sencillo y muy �til a la vez, ya que da lugar a que los cultivares de lechuga puedan crecer y desarrollarse de forma apropiada hasta el momento de la cosecha.

Seg�n (Cevallos, 2020) en cuanto a las soluciones nutritivas aplicadas no se estableci� una significancia estad�stica, sin embargo, los mejores resultados de las variables en estudio a los 60 d�as los obtuvo la soluci�n LM. En cuantos, a las variables de desarrollo, la variedad Starfighter obtuvo reiteradamente los mejores resultados en tanto a: n�mero de hojas a los 60 d�as con un promedio de 28.58 cm, referente al ancho de hojas a los 60 d�as fue 13.48 cm; con respecto a la longitud de hojas a los 60 d�as obtuvo 19.17 cm; as� mismo en cuanto al desarrollo radicular se expresaron medias de 19.95; con referencia al peso de hoja se obtuvo un promedio de 6.67 gr.

En su investigaci�n de producci�n� hidrop�nica en tres variedades con tres soluciones (Cajo, 2016) determino� que en la variable de altura de planta hasta los 65 d�as estuvo influenciada por la aplicaci�n de la soluci�n S3 (N:96, P: 40, K: 80, Ca: 40, Mg: 16, S:4.8 , Fe:4 ,Cu: 0.02, Zn:0.32, Mn:0.4 , Mo:0.004, B:0.30, Co: 0,40ppm) ya que los tratamientos con �sta presentan los mejores resultados, en cambio al avanzar el cultivo hasta los 80 d�as las variedades V2 Lollo Rossa y V3 Salad Bowl son las de mejores promedios. Debido a que los nutrientes se encuentran en proporciones iguales a las que necesitaba el cultivo adem�s de las caracter�sticas gen�ticas de las variedades.

Conclusi�n

El prototipo de IoT permiti� controlar y regular la temperatura mediante una placa de Arduino Mega conectada el servomotor que es el encargado de subir o bajar la compuerta para que el ambiente donde est�n las lechugas sea propicio para crecer y desarrollarse de mejor manera. El sensor ultras�nico proporciona informaci�n para el correcto llenado de los tanques con las mezclas de soluci�n nutritiva previamente preparadas, la bomba con un caudal de 1400 litros por hora cuyo funcionamiento requiere 110v de corriente alterna se encarg� de impulsar la soluci�n nutritiva hacia el sistema NFT.

Se determin� que la soluci�n nutritiva con macro y micro elementos respondi� de mejor manera a las variables tomadas generando buen promedio m�s destacado que el �cido h�mico, generando cultivos de mejor tama�o, m�s peso, mejor longitud de hojas, m�s voluptuoso y de mejor sabor con ambas variedades.

Realizando el an�lisis estad�stico se comprob� que la variedad Lollo Rosso respondi� mejor a los dos tratamientos presentado un buen desarrollo mejor que la variedad Green salad bowl, desarrollando una mejor altura de planta con un promedio de 23,42 cm, una mayor longitud de ra�z con 34.18 cm, con una mayor longitud de hoja de 19,48cm, mayor cantidad de hojas con 16,40, un mejor di�metro de roseta con 2,06 cm y un mayor peso con 126,81 gr.

Con el trabajo tipo experimental se demostr� que el cultivo de lechuga bajo el sistema hidrop�nico NFT se obtuvieron cultivos �ptimos con altos rendimientos, de mayor calidad en un espacio reducido y en menos tiempo con un total de 56 d�as.

 

Referencias

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