Obtención de trayectorias subóptimas de temperatura con el método de Monte Carlo para la maximización de la producción de tomate (Solanum lycopersicum L.) en invernadero



Título del documento: Obtención de trayectorias subóptimas de temperatura con el método de Monte Carlo para la maximización de la producción de tomate (Solanum lycopersicum L.) en invernadero
Revista: Agrociencia
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000426667
ISSN: 1405-3195
Autores: 1
1
1
1
2
Instituciones: 1Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, Saltillo, Coahuila. México
2Universidad Autónoma Agraria "Antonio Narro", Departamento Horticultura, Saltillo, Coahuila. México
Año:
Periodo: Nov-Dic
Volumen: 51
Número: 8
País: México
Idioma: Español, inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental
Resumen en español El objetivo de este estudio fue obtener una trayectoria subóptima de la temperatura requerida para maximizar la producción de peso fruto (W F )y fruto cosechado (W HF ) de tomate (Solanum lycopersicum L.) mediante el método de Monte Carlo. Así se plantea un problema de optimización dinámica basada en un modelo dinámico no lineal del crecimiento del cultivo en condiciones de invernadero. En la solución de este problema se utilizan restricciones en la temperatura de 15 °C a 30 °C en un intervalo; éste que representa el intervalo medio de temperatura durante el día en la ciudad de Saltillo, se realiza la optimización considerando horizontes de predicción de 15 min en un intervalo de 120 d después del transplante (ddt) y usando un modelo dinámico matemático de crecimiento del cultivo de tomate (Solanum lycopersicum L.) evaluado en un invernadero tipo capilla, en Saltillo, Coahuila (25°25’36” N, 100°59’44” O). Para realizar esto se determinó la trayectoria subóptima de temperatura que maximiza el peso de fruto (W F ) en todo el intervalo de tiempo de la simulación (de 0 a 120 ddt). Además, se determinó la trayectoria subóptima de temperatura que maximizó el peso de fruto (W F ) durante el intervalo de tiempo de precosecha (de 0 a 58 ddt) y de peso de fruto cosechado (W HF ) a partir del inicio de la etapa de cosecha (día 59), descrita por el modelo hasta el final de la simulación (120 ddt). Los resultados obtenidos muestran que la trayectoria subóptima de temperatura desde el día 59 que marca el inicio de la cosecha se estabilizó alrededor de 15 °C para la maximización de W F y alrededor de 30 °C para la maximización de W F y W HF . Asimismo puede observarse que la trayectoria subóptima de temperatura para ambos casos muestra períodos que emulan el día y la noche, alrededor de 15 °C a 30 °C antes del día 59. Los resultados obtenidos permitirán plantear condiciones para ya sea maximizar el fruto en la pl
Resumen en inglés The objective of this study was to obtain a suboptimal temperature trajectory to maximize fresh weight (WF) and harvested fruit weight (WF) of tomato (Solanum lycopersicum L.) using the Monte Carlo method. We posed a problem of dynamic optimization based on a non-linear dynamic crop growth model under greenhouse conditions. In the solution of this problem temperature restrictions in the range of 15 °C to 30 °C, which represents the mean temperature range during the day in the city of Saltillo. Optimization is done considering prediction horizons of 15 min in an interval of 120 d after transplant (dat) and using a dynamic mathematical tomato (Solanum lycopersicum L.) growth model evaluated in a chapel-type greenhouse in Saltillo, Coahuila (25°25’36” N, 100°59’44” O). The suboptimal temperature trajectory that maximizes fruit weight (WF) was determined for the entire simulation time interval (0 to 120 dat). Moreover, the suboptimal temperature trajectory that maximized fruit weight (WF) during pre-harvest (0 to 58 dat) and harvested fruit W HF ) as of the beginning of harvest (day 59), described by the model until the end of simulation (120 dat). The results obtained show that the suboptimal temperature trajectory from day 59, which marks the beginning of harvest, was established around 15 °C to maximize W F and around 30 °C for maximization of W F and W HF . It could also be observed that the suboptimal temperature trajectory for both cases shows periods that emulate day and night, 15 °C to 30 °C, before day 59. The results obtained permit us to propose conditions for either maximizing fruit on the plant or harvested fruit, and the resulting temperature trajectories can be used to obtain a softened curve with more stable cycles that can be put into practice
Disciplinas: Agrociencias
Palabras clave: Fitotecnia,
Hortalizas,
Invernaderos,
Tomate,
Rendimiento,
Producción
Keyword: Agricultural sciences,
Crop husbandry,
Vegetables,
Greenhouses,
Tomato,
Production,
Yield
Texto completo: Texto completo (Ver HTML) Texto completo (Ver PDF)